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500MPa级细晶粒钢筋是我国研究开发的采用控制钢筋轧制温度技术生产的一种强度高、延性好、与混凝土有可靠粘结锚固的新型钢筋。在欧、美等发达国家强度为500MPa级的钢筋应用较为广泛,在我国500MPa级钢筋已经列入我国国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499.2-2007),但由于国内500MPa级细晶粒钢筋起步较晚,缺乏相应钢筋混凝土构件的试验资料而尚未列入我国现行《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002),为尽快实现与国际接轨,在我国工程领域推广这种新型钢筋,需要对500MPa级细晶粒钢筋混凝土构件主要受力性能进行研究。本课题的研究将为500MPa级细晶粒钢筋的应用提供理论基础与试验数据。
通过对8根500MPa级细晶粒钢筋、1根400MPa级钢筋作为纵筋的混凝土柱在轴心压力作用下的试验,观测了混凝土强度、纵筋配筋率和箍筋体积配箍率对混凝土峰值压应变的影响,试验表明:随着混凝土强度、纵筋配筋率及箍筋体积配箍率的提高混凝土峰值压应变逐渐增大。同时,箍筋的约束提高了核心混凝土的强度,使轴压柱的承载能力增强。
对构件试验结果的研究分析表明,500MPa级细晶粒钢筋混凝土轴心受压构件的受压承载力仍可按现行《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)中轴压构件的正截面承载力计算公式计算,取500MPa级细晶粒钢筋抗压强度设计值fy=420MPα有足够的安全储备,为我国混凝土结构设计规范进一步修订时列入500MPa级细晶粒钢筋提供参考依据。