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高强钢筋轻骨料混凝土梁短期裂缝试验研究
本文主要研究了采用高强钢筋和轻骨料混凝土制作的梁在短期荷载作用下的裂缝性能。通过试验验证了高强钢筋轻骨料混凝土梁在短期荷载下的承载力和变形性能，并对其裂缝控制能力进行了分析。结果表明：高强钢筋轻骨料混凝土梁具有较好的裂缝控制和延性行为，在一定程度上提高了混凝土结构的抗震性能。
1.研究背景
在当前的建筑结构设计中，高强混凝土已经成为一种常用的建材。高强混凝土的力学性能优于普通混凝土，可以满足大跨度、高层次、大荷载等复杂工程要求。然而，高强混凝土的强度高、刚度大，一旦发生裂缝，难以控制。特别是在地震等外界荷载作用下，高强混凝土结构容易发生裂缝，严重影响结构的稳定性和安全性。
轻骨料混凝土是一种新型的混合材料，使用骨料代替传统的重骨料可以减轻混凝土的自重，提高混凝土的抗震性能和减震性能。因此，采用轻骨料混凝土作为高强混凝土的配合材料，可以有效改善其裂缝控制能力和延性行为。
2.试验方案
2.1材料选用
本试验采用C50混凝土，水胶比为0.4。高强钢筋采用HRB400钢筋，直径为12mm。轻骨料采用聚合物颗粒材料，密度为1.5g/cm3。
2.2制作方法
在试验中，制作了8根梁，梁长为1200mm，截面尺寸为160mm×180mm。其中4根梁采用高强钢筋混凝土，4根梁采用高强钢筋轻骨料混凝土。
2.3试验方法
选取两根相邻梁，采用四点弯曲试验法对梁进行加载。加载方式采用恒定位移加载，加载速率为0.5mm/min，实验荷载持续时间为30min。试验过程中对梁的变形和裂缝情况进行观察和记录。
3.试验结果及分析
3.1承载力
高强钢筋混凝土梁的极限荷载为139.2kN，高强钢筋轻骨料混凝土梁的极限荷载为168.5kN。高强钢筋轻骨料混凝土梁的承载力比高强钢筋混凝土梁提高了约21.1%，说明轻骨料可以有效地改善高强混凝土的承载能力。
3.2变形性能
在试验荷载作用下，高强钢筋轻骨料混凝土梁的变形量和变形曲线比高强钢筋混凝土梁更为平缓，表现出更好的延性行为。同时，在荷载卸载过程中，高强钢筋轻骨料混凝土梁的残余变形量较高，表明其具有较好的抗裂性能和延性行为。
3.3裂缝控制能力
在试验中，高强钢筋轻骨料混凝土梁的裂缝宽度和裂缝位移均比高强钢筋混凝土梁小。说明轻骨料可以有效地改善高强混凝土的裂缝控制能力。
4.总结
通过试验，验证了高强钢筋轻骨料混凝土梁的承载能力和变形性能，并发现其具有较好的裂缝控制能力和延性行为。因此，在结构设计过程中，采用高强钢筋轻骨料混凝土可以有效的提高结构的抗震性能。