铁尾矿砂钢筋混凝土梁抗弯性能研究

郭博宇，王兴国

(华北理工大学 建筑工程学院，河北 唐山 063210)

引言

随着经济建设的不断发展，工业与民用建筑越来越多，对混凝土的需求量越来越大。将铁尾矿砂替代普通河砂作为细骨料制成混凝土，既可解决天然河沙紧缺的问题，又可将铁尾矿砂回收再利用。近年来，国内外诸多学者在铁尾矿砂混凝土力学性能方面取得了很多研究成果[1-5]，为铁尾矿砂混凝土在工程中的应用提供了参考。在文献[1-5]中，对铁尾矿砂混凝土的抗压强度、弹性模量、应力-应变曲线进行了研究。研究结果表明，用铁尾矿砂代替河砂，会显著提高混凝土的抗压强度，其弹性模量略有提高，当铁尾矿砂混凝土的强度等级小于等于C40时，应力-应变曲线与普通混凝土的相近，当铁尾矿砂混凝土的强度等级大于C40时，下降段较普通混凝土的应力-应变曲线变陡。

在文献[6,7]中，通过对铁尾矿砂钢筋混凝土梁进行足尺抗弯试验，研究了铁尾矿砂钢筋混凝土梁在不同混凝土强度和配筋率下，对梁抗弯承载力、刚度、裂缝的影响。该项研究借鉴文献[6,7]中关于铁尾矿砂钢筋混凝土梁抗弯性能的试验结果，并建立数值模型对铁尾矿砂钢筋混凝土梁进行模拟，采用普通钢筋混凝土梁受弯公式计算抗弯承载力，三者对比分析铁尾矿砂钢筋混凝土梁抗弯性能。

1简支梁的受弯计算

1.1 试件设计

采用截面为200 mm ×400 mm，跨度为3 m的铁尾矿砂混凝土简支梁。箍筋采用直径为8 mm，加密区间距为100 mm，非加密区间距为200 mm的HPB300钢筋。……