预应力UHPC梁抗剪承载力计算方法

发布时间：2024-03-14 23:29

　　为了研究预应力超高性能混凝土(UHPC)梁的抗剪性能,进行了预应力UHPC梁的抗剪性能试验,以预应力值、截面形式为主要参数,分析了试验梁的荷载—挠度曲线、裂缝发展形态、预应力筋应力的变化、混凝土应变、抗剪承载力和破坏模式。试验结果表明:预应力UHPC梁的抗剪受力过程可分为弹性、带裂缝工作和裂缝快速发展三个阶段。试验梁的受力符合平截面假定。试验梁剪跨段中部位置主拉应变及主压应变倾角值最大。试验梁均先出现受剪斜裂缝,后出现受弯竖向裂缝,后者裂缝对梁的抗弯刚度削弱较前者明显。试验梁的破坏属于剪压破坏。对比表明,预应力增加了40%,极限荷载提高了14.3%,表明预应力能明显提高UHPC梁的抗剪承载力。多了翼缘部分的箱形梁,极限荷载比矩形梁提高了18.0%,说明翼缘对抗剪承载力有贡献。基于桁架—拱模型,提出了考虑预应力和截面翼缘作用的预应力UHPC梁抗剪承载力计算方法,计算结果具有较高的计算精度,与本文及他人试验结果比值的均值为1.008,标准差为0.118,相关性系数为0.117。

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【部分图文】：

图1试验梁截面尺寸及预应力配筋图

共设计了5根预应力UHPC试验梁,梁长1200mm,计算跨度1000mm,截面尺寸及配筋见表1与图1,图1中:F1、F2、F3和F4分别代表梁中初始张拉预应力筋值(与表2中数值对应)。由于UHPC较普通混凝土具有超高的抗压和抗拉强度,实际应用的预应力UHPC梁多采用后张法....

图2加载装置与测点布置

预应力筋的力采用穿心式传感器测量。梁的裂缝宽度采用裂缝测宽仪观测。2试验结果分析

图4L5试验梁试验过程照片

第1阶段(弹性阶段):加载开始荷载达到600kN前。此阶段,梁全截面工作,荷载—挠度曲线呈直线。在荷载达到600kN(破坏荷载的34.7%)时出现第1条裂缝,这是一条斜裂缝,见图4(a)。然而,需要指出的是,在图3的荷载—挠度曲线上,此时并没有出现明显的折点,因为斜裂缝对抗....

图6试验梁L1、L4跨中应变沿高度分布图

绘出裂缝出现前试验梁L1、L4跨中截面UHPC应变沿高度变化图,见图6。由图6可知,各级荷载作用下的应变近似呈线性分布,符合平截面假定。试验梁L2、L5与之相似,也符合平截面假定。由应变花测试值可计算出试验梁UHPC主拉应变值与主压应变倾角,以试验梁L1为例,将其与荷载的关系曲线....

本文编号：3928208