体外预应力无腹筋超高性能混凝土梁的抗剪性能试验探索

作     者：姜海波 冯家辉 肖杰 田月强 孙向东 陈志荣 JIANG Haibo;FENG Jiahui;XIAO Jie;TIAN Yueqiang;SUN Xiangdong;CHEN Zhirong

作者机构：广东工业大学土木与交通工程学院广州510006 中路杜拉国际工程股份有限公司广州510627 广东省交通规划设计研究院股份有限公司广州510507 

出 版 物：《复合材料学报》 (Acta Materiae Compositae Sinica)

年 卷 期：2022年第39卷第2期

页      面：707-717页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金(51778150,51808133) 广东省大学生科技创新培育专项资金(pdjh2020b0179) 

主　　题：桥梁工程 超高性能混凝土 四点加载 抗剪性能 无腹筋梁 体外预应力 

摘      要：为研究超高性能混凝土(Ultra-high performance concrete,UHPC)无腹筋梁的抗剪性能,本次试验共制作9根体外预应力无腹筋UHPC梁,试验参数包括预应力的大小、剪跨比、纵向配筋率和钢纤维掺量,通过四点加载方法分析试验构件的破坏形态、开裂强度和极限强度。试验结果表明:无预应力无腹筋UHPC梁在剪跨比为1.0加载时发生弯曲破坏,设置钢绞线25%极限强度张拉值使无腹筋UHPC梁的正截面抗弯能力得到强化,弯矩增幅为157%,使试验梁从弯曲破坏转变为剪切破坏。张拉25%和40%控制应力的UHPC梁的开裂荷载分别提高了1.2倍和2.6倍,有效抑制了裂缝的形成。体外预应力张拉40%控制应力,剪跨比为1.0和1.5时UHPC梁均发生剪切破坏,但是剪跨比增大至2.0时,UHPC梁发生弯曲破坏,受压区混凝土压溃。规范中的抗剪公式均低估了体外预应力无腹筋UHPC梁的抗剪承载力,其斜截面抗剪强度的实验值与计算值之比的平均值分别为2.28和3.21。