超低溫下無粘結預應力混凝土梁受彎性能試驗研究.pdf

1、本次試驗關于“超低溫下無粘結預應力混凝土梁受彎性能試驗研究”屬于國家自然科學基金項目：“超低溫環(huán)境下預應力混凝土材料及結構性能試驗研究”（51478309）的一個子課題。
　　為了促進無粘結預應力混凝土結構在低溫以及超低溫環(huán)境下的安全使用，同時，也為了給低溫以及超低溫環(huán)境下既有結構的安全評估提供參考依據(jù)。本文借助超低溫冷庫和自主研發(fā)的保冷-加載系統(tǒng)，在不同溫度點（20℃、-40℃、-70℃、-100℃）和不同張拉控制應力（0.4f

2、ptk、0.6fptk、0.75fptk）下，對19根無粘結預應力混凝土梁的受彎性能進行了試驗研究。
　　試驗的主要工作內(nèi)容包括以下幾個方面：
　　1）借助超低溫冷庫以及自制保溫系統(tǒng)，制備低溫下梁式試驗降溫-保冷裝置；并對天津大學結構實驗室已有常溫加載設備進行超低溫改造，建立超低溫下梁式試件受彎性能試驗加載-測量系統(tǒng)；最終形成一套完備的超低溫下梁式試件受彎性能試驗標準流程。
　　2）測定鋼絞線在常溫以及降溫過程中的預應

3、力變化。
　　3）考慮溫度和張拉控制應力的影響，研究其對無粘結預應力混凝土梁裂縫發(fā)展情況、開裂荷載、屈服荷載、極限荷載以及剛度的影響。考慮材料低溫效應后，驗證現(xiàn)行規(guī)范開裂荷載和極限承載力公式在超低溫環(huán)境下的適用性。
　　根據(jù)試驗結果，得到以下結論：
　　1）在降溫過程中，預應力筋的應力會隨著溫度的降低而近似呈線性增大。當溫度降至-20℃、-40℃、-70℃及-100℃時，預應力增加約為張拉控制應力的4.0％、5.9%、

4、8.8%及11.6%。
　　2）在超低溫環(huán)境下，無粘結預應力混凝土梁混凝土部分仍能符合平截面假定，溫度對于受彎試件平截面假定基本不會產(chǎn)生影響。
　　3）試件開裂荷載、屈服荷載、極限荷載隨溫度的降低而上升，且開裂荷載的提高程度大于極限荷載；同一溫度點下，隨張拉控制應力的增大，開裂荷載近似呈線性增加，屈服荷載上升規(guī)律不明顯，而極限荷載基本不變。
　　4）隨著溫度的降低預應力混凝土梁的剛度有一定的提高，而試件屈服荷載和極限荷