高強(qiáng)鋼筋高強(qiáng)混凝土預(yù)應(yīng)力梁抗彎性能試驗(yàn)研究.pdf

1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于工程實(shí)踐領(lǐng)域,然而普通混凝土已難以滿(mǎn)足工程應(yīng)用需求,高強(qiáng)鋼筋和高強(qiáng)混凝土的推廣應(yīng)用成為必然,預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠顯著增加結(jié)構(gòu)的剛度。故開(kāi)展集高強(qiáng)材料和預(yù)應(yīng)力技術(shù)于一體而又廣泛應(yīng)用的受彎構(gòu)件試驗(yàn)研究和分析,符合社會(huì)發(fā)展需求,具有重要工程應(yīng)用價(jià)值,利于節(jié)能減排降耗。
　　本文共開(kāi)展了12根高強(qiáng)鋼筋高強(qiáng)混凝土預(yù)應(yīng)力梁的抗彎性能試驗(yàn)研究,研究的因素主要包括混凝土強(qiáng)度等級(jí)、換算配筋率、預(yù)應(yīng)力強(qiáng)度比等,檢測(cè)的指標(biāo)主要包括豎向

2、荷載、撓度變形、鋼筋和混凝土的應(yīng)變、裂縫寬度及其演化規(guī)律等。通過(guò)試驗(yàn)研究和分析,取得以下結(jié)論:
　　(1)高強(qiáng)鋼筋高強(qiáng)混凝土預(yù)應(yīng)力適筋梁受彎破壞屬于延性破壞,包括開(kāi)裂前階段、帶裂縫工作階段和鋼筋屈服后直至失效三個(gè)階段;
　　(2)混凝土強(qiáng)度等級(jí)以影響鋼筋屈服后的抗彎性能為主,且高強(qiáng)度等級(jí)混凝土試驗(yàn)梁后期承載力下降較小;
　　(3)非預(yù)應(yīng)力筋配筋率對(duì)試驗(yàn)梁開(kāi)裂前的抗彎性能基本無(wú)影響,對(duì)開(kāi)裂后抗彎性能影響顯著,即發(fā)生相同變

3、形時(shí),配筋率越高承載力越高,且該趨勢(shì)持續(xù)到試驗(yàn)結(jié)束;
　　(4)相同張拉控制應(yīng)力條件下,預(yù)應(yīng)力筋配筋率越高開(kāi)裂彎矩越大;相同彎矩作用下,預(yù)應(yīng)力配筋率越高變形越小,其極限承載力也越高。
　　本文還基于大型通用有限元軟件ANSYS開(kāi)展了數(shù)值模擬研究,在模型驗(yàn)證的基礎(chǔ)上,通過(guò)靜力非線(xiàn)性分析方法,研究了混凝土強(qiáng)度、鋼筋強(qiáng)度以及預(yù)應(yīng)力大小對(duì)承載性能的影響規(guī)律,取得的結(jié)論主要包括:
　　(1)混凝土強(qiáng)度等級(jí)主要影響高強(qiáng)鋼筋高強(qiáng)混凝

4、土預(yù)應(yīng)力梁的后期承載性能;
　　(2)鋼筋級(jí)別對(duì)預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)高性能混凝土梁早期受力性能基本無(wú)影響,待加載后期則表現(xiàn)為高強(qiáng)鋼筋抵抗變形的能力更大;
　　(3)預(yù)應(yīng)力大小顯著影響高強(qiáng)鋼筋高強(qiáng)混凝土預(yù)應(yīng)力梁的變形性能,隨著施加預(yù)應(yīng)力的減小,梁的撓度變形增大,且增速變快。
　　上述試驗(yàn)研究和數(shù)值計(jì)算成果,不僅能夠加深對(duì)高強(qiáng)鋼筋高強(qiáng)混凝土預(yù)應(yīng)力梁的抗彎性能認(rèn)識(shí)水平,而且相關(guān)成果可以直接服務(wù)于工程實(shí)踐。圍繞施工技術(shù)、構(gòu)造措施、抗震性