預(yù)應(yīng)力型鋼超高強(qiáng)混凝土梁受剪性能試驗(yàn)研究.pdf

1、近年來(lái)，預(yù)應(yīng)力超高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的研究在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)取得了一定的研究成果。現(xiàn)有研究資料表明，預(yù)應(yīng)力超高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)具有的突出優(yōu)點(diǎn)，如自重輕、耐久性好等，缺點(diǎn)是延性較差。因此，如何保持截面大小的情況下，同時(shí)提高預(yù)應(yīng)力超高強(qiáng)混凝土梁的受力性能及延性具有重要的工程意義。綜合型鋼混凝土梁的特點(diǎn)，本文提出在預(yù)應(yīng)力超高強(qiáng)混凝土梁中加入型鋼，通過(guò)試驗(yàn)研究和數(shù)值仿真分析對(duì)預(yù)應(yīng)力型鋼超高強(qiáng)混凝土梁的受剪性能進(jìn)行研究。本文所做的主要工作有:
　　1、通過(guò)

2、11根預(yù)應(yīng)力超高強(qiáng)混凝土梁和4根預(yù)應(yīng)力普通混凝土梁的受剪性能試驗(yàn)，研究了剪跨比、配箍率、預(yù)應(yīng)力度和混凝土強(qiáng)度等因素對(duì)預(yù)應(yīng)力超高強(qiáng)混凝土梁的受剪性能影響。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果和受剪機(jī)理提出了預(yù)應(yīng)力超高強(qiáng)混凝土梁受剪承載力計(jì)算公式和彈性剛度折減系數(shù)的建議值（建議值為0.98）。同時(shí)指出利用《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010）計(jì)算預(yù)應(yīng)力超高強(qiáng)混凝土梁受剪承載力的計(jì)算結(jié)果離散性較大;
　　2、開(kāi)展了18根預(yù)應(yīng)力型鋼超高強(qiáng)混凝土梁和4

3、根預(yù)應(yīng)力型鋼普通混凝土梁的受剪性能試驗(yàn)，并將預(yù)應(yīng)力型鋼超高強(qiáng)混凝土梁與預(yù)應(yīng)力超高強(qiáng)混凝土梁的受剪性能進(jìn)行比較，系統(tǒng)分析了剪跨比、預(yù)應(yīng)力度、配箍率、混凝土強(qiáng)度、腹板厚度、翼緣寬度比和栓釘高度等因素對(duì)試驗(yàn)梁的破壞形態(tài)、荷載-撓度曲線、極限荷載和剪切延性以及斜裂縫寬度的影響。結(jié)果表明:與預(yù)應(yīng)力超高強(qiáng)混凝土梁相比，型鋼的加入可以明顯改變?cè)囼?yàn)梁的裂縫形態(tài)，且預(yù)應(yīng)力型鋼超高強(qiáng)混凝土梁具有更大的殘余承載力、開(kāi)裂后剛度和斜裂縫寬度以及剪切延性，并且建議

4、在實(shí)際工程中采用薄腹板和大配箍率的截面形式。此外，本文基于疊加法的基本原理建立了預(yù)應(yīng)力型鋼超高強(qiáng)混凝土梁受剪承載力計(jì)算公式，計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)值吻合較好;
　　3、運(yùn)用有限元分析軟件對(duì)預(yù)應(yīng)力型鋼超高強(qiáng)混凝土梁的受剪性能進(jìn)行數(shù)值仿真分析。結(jié)果表明:極限荷載的計(jì)算與試驗(yàn)結(jié)果基本一致，但是混凝土開(kāi)裂后的荷載-撓度曲線計(jì)算存在偏差;
　　4、開(kāi)展了超載狀態(tài)下的循環(huán)加載對(duì)預(yù)應(yīng)力型鋼超高強(qiáng)混凝土梁的受剪性能試驗(yàn)研究，并將循環(huán)加載下的試驗(yàn)梁與

5、靜載下的試驗(yàn)梁受剪性能進(jìn)行比較。結(jié)果表明:循環(huán)加載后試驗(yàn)梁的破壞形態(tài)與靜載梁相似，且在低荷載水平（Pmax=0.7 Pu）下，循環(huán)加載后試驗(yàn)梁的極限荷載與靜載梁相比沒(méi)有降低，剪切延性總體保持不變，但是在高荷載水平(Pmax=0.9Pu)下，極限荷載下降約為10％，并且剪切延性顯著提高，同時(shí)在型鋼受壓翼緣處出現(xiàn)水平裂縫，循環(huán)加載也導(dǎo)致試驗(yàn)梁的裂縫數(shù)目和寬度均增大，且裂縫開(kāi)展更加充分，循環(huán)加載也會(huì)導(dǎo)致試驗(yàn)梁的荷載-撓度曲線下降段更緩。另外，