外文翻译---碳纤维钢筋混凝土梁的弯曲形态(编辑修改稿)内容摘要:
达到 [ 2, 3 ], 在同一时间时,应变的张拉局势达到 预定 的压力。 配筋率可以 用公式 2计算, 钢筋混凝土梁正在恢复 中的 配筋率梁小于平衡 时的 配筋率。 用 表示 实际 的 钢筋 配筋率, 表示 实际 的 复合纤维 使 用 率, 表示 平衡 的钢筋配 筋 率, 表示平衡的 复合纤维 使 用 率 , As表示钢筋的面积, Af表示复合纤维的面积, fc 表示 混凝土 最终的 强度( 单位:兆帕 ), b 表示 宽度, d 表示 深 度 , fy表示 屈服强度( 单位:兆帕 ) , ffu表示 抗拉强度( 单位:兆帕 ) , 表示 混凝土应变, Ef表示复合纤维的 弹性模量(兆帕) ,且 表 3 开裂数量和平均开裂大小: 梁类型 开裂数量 平均开裂大小 钢筋混凝土梁 1 13 钢筋混凝土梁 2 12 碳纤维混凝土梁 1 18 8 碳纤维混凝土梁 2 15 设计 原 则 [ 6 ]在欧洲, 由 Pilakoutas 等提出了 , 复合纤维钢 筋的用量有 最 低限度,以实现故障区混凝土 的压 碎。 最 小的钢筋用量 可以计算出来 ,见公式 ( 3 ) 平衡和实际 钢筋配筋 率 在 表 4 中已经给出。 根据公式 3, 最后一栏表 4 给出了碳纤维混凝土梁 的 最小配筋率。 很明显,碳纤维混凝土梁的要求,在 前面 所描述的 美国混凝土学会规范 [3]和 欧洲 规范 [3]。 从表 4压缩失效碳纤维混凝土梁和张拉失效的钢筋混凝土梁可以预见。 表 5 列出所有梁 模式的失效 情况。 钢筋混凝 土梁 和 碳纤维混凝土梁类似,它们都没有沉重的混凝土恢复后产生的张拉局势和碳纤维混凝土梁未能如预期般在压缩。 碳纤维混凝土梁1对角线裂纹造成张拉局势的失效。 对角线形成的张拉局势裂缝发生在梁在一个面积存在大量压缩应力的方向垂直的最大拉伸应力为 [ 5 ]。 这对角线张力裂纹碳纤维混凝土梁 1 最初是作为一个垂直的裂缝 , 距离大约 120 毫米的裂纹,但是,逐步来实现荷 载 的 应用,因为它逐步向上,几乎达到前横向荷载点。 然而,不断采取负荷张拉,因为这对角线裂纹传 递 和开 裂。 最后,上述这种混凝土压碎裂纹邻近剪跨 荷 载点 如 图3a所示。 碳纤维 混凝土梁 2 失效的 压 碎混凝土点荷载之间 如 图 3b 所示。 表 5 显示开裂荷载梁下可以看出,开裂荷载的四 根 梁非常接近 , 尽管两种骨架 的材料 不同。 探讨这方面的 内容见 第 节。 梁的 极限荷载还显示在表 5 中 ,可以发现,碳纤维混凝土梁 比 钢筋混凝土梁 多 两次以上的 加 荷。 这是由于碳纤维复合材料强度远高于钢筋 的 屈服强度(见表 2)。 梁的 失效模式介绍图 3。 表 4 平衡,实际,最小配筋率: 梁类型 平衡配筋率 实际配筋率 最小配筋率 钢筋混凝土梁 碳纤维混凝土梁 表 5 荷载,挠度和失效模式: 9 梁类型 失效模式 钢筋混凝土梁 1 钢筋量 钢筋混凝土梁 2 钢筋量 碳纤维混凝土梁 1 剪切压缩 碳纤维混凝土梁 2 剪切压缩 开裂和最终时刻 美国混凝土学会规范 [ 2 ] 的 弯 曲 强度在模破裂公式 ( 4), 这是混凝土 的 最大拉应力 [ 4 ]。 欧洲代码 2,第一部分 1[ 7 ]提出了利用的平均值为轴向拉伸强度的混凝土,公式 ( 5)已经给出。 可用 公式 ( 6) 来 计算开裂 fr表示断裂模量 ( 单位: 兆帕) ,fct表示 混凝土轴向拉伸强度( 单位: 兆帕),Mcr 表示 开裂的时刻, Ig 表示 混凝土的极度张拉纤 维总值 ,yb 表示 恢复 的 距离,忽略了 混凝土 能力不足的 部分 ,才能确定使用公式( 7)。 此方程是共同的 美国混凝土学会规范 [ 2 ]和欧洲规范 2 [ 7 ], 在没有安全的因素 下 ,可以到达使用条件的兼容性的应变和平衡的力量。 复合纤维 梁 没有压缩, 从美国混凝土学会规范 [ 3 ]中引用的公式( 8) 可使用 Mns表示 钢筋 极小 开裂的弯矩 ,Mnf表 示钢筋混凝土 截面弯矩 10 (从美国混凝土学会规范 [3]中摘 出 ) 该 开裂 的时刻可以 由 公式( 6 ) 算出 ,因此开裂荷载是独立的张拉材料类型。 Masmoudi等 [ 8 ]还表明, 方法 Mcr 是几乎没有受到第二次 增 的 援。 表 6 列出四个梁的理论和实验开裂的时刻。 很明显,拉伸强度混凝土在弯曲是 模 式 破裂,因为 Benmokrane [ 9 ] 等先生还发现了理论价值的基础上直接 拉伸 混凝土 , 通过欧洲规范 2 [ 7 ]算出的时间 是相当接近实验 的 开裂 时间的。 这是因为 混凝土 拉伸强度 的 弯曲模量 , 破裂试验往往高于抗拉强度由直接拉伸试验 [ 10 ]。 略有差异的实验和理论静止部分原因可能 是混凝土强度较大的结构 性和 试样(立方体 /圆柱体 ) 的尺寸太小。 可以从最后一栏表 6的公式 ( 7)中看出 预测名义时刻相当不错的钢筋 混凝土 类梁。 然而, 公式( 8) 低估了复合纤维约 33 % 的能力。 因为这两个碳纤维混凝土梁超强,最大弯矩能力取决于混凝土应变最大的失效 值。 因此, 美国混凝土学会规范 [ 3 ]中臆测到, 它很可能是提供尤其是实际应变混凝土超过最高混凝土应变 的。 这是 Nanni [ 11 ]和 Benmokrane 等 [ 12 ]也 已经指出。 载 挠度曲线 其中 重要因素之一 , 影响到钢筋混凝土受弯构件 的 是其偏转。 偏转是一个功能的负荷,跨度长,和第二 阶段的 面积和弹性模量的材料。 刚度主要是依赖于双方的第二阶段的 面积和弹性模量。 表 5 提出了一个比较偏的不同阶段载入中梁。 加载被认为是35 %的极限荷载 [ 13 ]。 图 4 显示了实验载荷挠度 过程。 最初的线性部分图有一个非常陡峭的斜坡,这相当于。外文翻译---碳纤维钢筋混凝土梁的弯曲形态(编辑修改稿)
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