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混凝土结构的研究和规范修订会受到主客观条件、实验条件、构件数量等因素的影响,现有规范难免存在缺陷和不完善。为了给规范中混凝土抗弯刚度计算方法提供一定的修订建议,并在刚度计算部分中引入HRB500钢筋,本文收集了中美欧三国规范条文、国内外有关刚度研究的试验数据,进行了15根HRB500级钢筋混凝土简支梁及2根HRB335级混凝土梁的试验。采用理论分析和试验研究相结合的方法,对混凝土受弯构件抗弯刚度计算方法进行了一系列的研究。
本文通过对中美欧三国规范条文和计算方法对比,了解不同规范对于刚度计算规定的相同和不同之处,分析影响混凝土构件刚度的因素。通过对352根国内外混凝土梁挠度数据的计算分析,发现采用现行混凝土结构设计规范公式计算,计算方法简单,计算结果较欧美公式更为精确。
本文通过对试验结果研究分析表明,500MPa级钢筋混凝土简支梁正截面变形符合平截面假定。现行公式计算结果与试验结果基本相符,实测挠度比计算值略大,误差在6%左右。通过本次试验和收集的其它学校所做的500MPa级钢筋混凝土梁的试验数据,对现行规范公式进行修订,提出适用于500MPa级混凝土梁抗弯刚度的修订方法。
根据结构力学理论,讨论了考虑内力重分布和不考虑内力重分布情况下连续梁的刚度取值方法,并提出了适合简化计算的刚度取值范围,以及修正刚度计算方法。通过理论推导和试验数据回归,提出简化刚度的计算方法。同时分析了采用HRB500钢筋替换低强钢筋,原有构件的刚度的减少情况。