超低溫下無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁受彎性能試驗(yàn)研究.pdf

1、本次試驗(yàn)關(guān)于“超低溫下無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁受彎性能試驗(yàn)研究”屬于國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目：“超低溫環(huán)境下預(yù)應(yīng)力混凝土材料及結(jié)構(gòu)性能試驗(yàn)研究”（51478309）的一個(gè)子課題。
　　為了促進(jìn)無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)在低溫以及超低溫環(huán)境下的安全使用，同時(shí)，也為了給低溫以及超低溫環(huán)境下既有結(jié)構(gòu)的安全評(píng)估提供參考依據(jù)。本文借助超低溫冷庫(kù)和自主研發(fā)的保冷-加載系統(tǒng)，在不同溫度點(diǎn)（20℃、-40℃、-70℃、-100℃）和不同張拉控制應(yīng)力（0.4f

2、ptk、0.6fptk、0.75fptk）下，對(duì)19根無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁的受彎性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究。
　　試驗(yàn)的主要工作內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：
　　1）借助超低溫冷庫(kù)以及自制保溫系統(tǒng)，制備低溫下梁式試驗(yàn)降溫-保冷裝置；并對(duì)天津大學(xué)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室已有常溫加載設(shè)備進(jìn)行超低溫改造，建立超低溫下梁式試件受彎性能試驗(yàn)加載-測(cè)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(yàn)標(biāo)準(zhǔn)流程。
　　2）測(cè)定鋼絞線在常溫以及降溫過(guò)程中的預(yù)應(yīng)

3、力變化。
　　3）考慮溫度和張拉控制應(yīng)力的影響，研究其對(duì)無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁裂縫發(fā)展情況、開(kāi)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(yīng)后，驗(yàn)證現(xiàn)行規(guī)范開(kāi)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(yàn)結(jié)果，得到以下結(jié)論：
　　1）在降溫過(guò)程中，預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力會(huì)隨著溫度的降低而近似呈線性增大。當(dāng)溫度降至-20℃、-40℃、-70℃及-100℃時(shí)，預(yù)應(yīng)力增加約為張拉控制應(yīng)力的4.0％、5.9%、

4、8.8%及11.6%。
　　2）在超低溫環(huán)境下，無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁混凝土部分仍能符合平截面假定，溫度對(duì)于受彎試件平截面假定基本不會(huì)產(chǎn)生影響。
　　3）試件開(kāi)裂荷載、屈服荷載、極限荷載隨溫度的降低而上升，且開(kāi)裂荷載的提高程度大于極限荷載；同一溫度點(diǎn)下，隨張拉控制應(yīng)力的增大，開(kāi)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(yù)應(yīng)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