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桥梁建设2025年第03期:粗骨料UHPC梁抗剪性能试验研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王康宁;高立强;彭旭民;黄春雷;

单位:桥梁智能与绿色建造全国重点实验室;中铁大桥科学研究院有限公司;

摘要:为研究粗骨料UHPC梁的抗剪性能,以剪跨比、预应力、纵向配筋率、配箍率为参数,设计、制作13根粗骨料UHPC梁进行梁体抗剪试验,分析试验梁的破坏模式、荷载~挠度曲线,基于分项叠加的思想提出粗骨料UHPC梁抗剪承载力计算方法,并与试验值进行对比。结果表明:粗骨料UHPC梁的受剪破坏主要包括剪压破坏和弯剪复合破坏两种,后者为纵向受拉钢筋屈服后剪跨区出现临界斜裂缝而破坏,破坏模式呈脆性;剪跨比对破坏模式有较大影响,纵向配筋率为5.8%的预应力粗骨料UHPC梁在剪跨比不小于1.5时,破坏模式由抗弯破坏控制;各因素对抗剪承载力影响由大到小依次为剪跨比、预应力、配箍率、纵向配筋率;抗剪承载力随剪跨比的增大而逐渐降低,预应力可有效提高试件的抗裂性能,延缓竖向裂缝和斜裂缝的扩展,进而对承载力有一定提高;增加纵向配筋率或配箍率对承载力提高不显著,这主要是因为UHPC基体和钢纤维对抗剪承载力贡献占比较高;国内外现行规范的粗骨料UHPC梁抗剪承载力计算方法均过于保守,提出的抗剪承载力计算公式考虑了剪跨比和预应力影响,计算值与试验值之比的均值为0.92,具有较高的计算精度和适用性。

关键词:超高性能混凝土梁;;粗骨料;;抗剪性能;;抗剪承载力;;剪跨比;;预应力;;抗剪试验

基金资助:湖北省科技厅创新发展项目(2021BLB155);; 中国中铁股份有限公司科技研究开发计划项目(2021-专项-02,2022-专项-02)~~