高強鋼筋高強混凝土預應力梁抗彎性能試驗研究.pdf

1、鋼筋混凝土結構廣泛應用于工程實踐領域,然而普通混凝土已難以滿足工程應用需求,高強鋼筋和高強混凝土的推廣應用成為必然,預應力技術能夠顯著增加結構的剛度。故開展集高強材料和預應力技術于一體而又廣泛應用的受彎構件試驗研究和分析,符合社會發(fā)展需求,具有重要工程應用價值,利于節(jié)能減排降耗。
　　本文共開展了12根高強鋼筋高強混凝土預應力梁的抗彎性能試驗研究,研究的因素主要包括混凝土強度等級、換算配筋率、預應力強度比等,檢測的指標主要包括豎向

2、荷載、撓度變形、鋼筋和混凝土的應變、裂縫寬度及其演化規(guī)律等。通過試驗研究和分析,取得以下結論:
　　(1)高強鋼筋高強混凝土預應力適筋梁受彎破壞屬于延性破壞,包括開裂前階段、帶裂縫工作階段和鋼筋屈服后直至失效三個階段;
　　(2)混凝土強度等級以影響鋼筋屈服后的抗彎性能為主,且高強度等級混凝土試驗梁后期承載力下降較小;
　　(3)非預應力筋配筋率對試驗梁開裂前的抗彎性能基本無影響,對開裂后抗彎性能影響顯著,即發(fā)生相同變

3、形時,配筋率越高承載力越高,且該趨勢持續(xù)到試驗結束;
　　(4)相同張拉控制應力條件下,預應力筋配筋率越高開裂彎矩越大;相同彎矩作用下,預應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開展了數(shù)值模擬研究,在模型驗證的基礎上,通過靜力非線性分析方法,研究了混凝土強度、鋼筋強度以及預應力大小對承載性能的影響規(guī)律,取得的結論主要包括:
　　(1)混凝土強度等級主要影響高強鋼筋高強混凝

4、土預應力梁的后期承載性能;
　　(2)鋼筋級別對預應力高強高性能混凝土梁早期受力性能基本無影響,待加載后期則表現(xiàn)為高強鋼筋抵抗變形的能力更大;
　　(3)預應力大小顯著影響高強鋼筋高強混凝土預應力梁的變形性能,隨著施加預應力的減小,梁的撓度變形增大,且增速變快。
　　上述試驗研究和數(shù)值計算成果,不僅能夠加深對高強鋼筋高強混凝土預應力梁的抗彎性能認識水平,而且相關成果可以直接服務于工程實踐。圍繞施工技術、構造措施、抗震性