高强钢筋含粗骨料超高性能混凝土梁抗剪承载力的影响因素
2021-01-19唐佳军裴长春李九阳
唐佳军,郭 璨,裴长春,王 坦,李九阳
(1.长春工程学院土木工程学院,吉林 长春 130012;2.延边大学工学院,吉林 延吉 133002)
含粗骨料超高性能混凝土(Ultra high performance concrete with coarse aggregate,UHPC-CA)是指抗压强度高于100 MPa的含有粗骨料(Coarse aggregate,CA)玄武岩、石灰石等的超高性能混凝土(Ultra high performance concrete,UHPC)[1],与活性粉末混凝土(Reactive powder concrete,RPC)同属于UHPC范畴。因具备超高强度、韧性与耐久性能,UHPC-CA已受到国内外学者的广泛关注。程俊等[2]分析了不同CA掺量对UHPC抗压强度与弹性模量的作用规律。结果表明:CA对抗压强度的影响不大,而对弹性模量的提升效果显著。当CA掺量从0增加至480 kg/m3时,抗压强度仅降低3.7 MPa,弹性模量升高了7.3%。朋改非等[3]的研究表明,不同目标温度下,UHPC-CA的残余抗压强度均高于RPC,CA对UHPC残余抗压强度的提高具有显著作用;不同含湿量下,UHPC-CA的爆裂温度范围较RPC小、持续时间较短、爆裂声响次数较少、试件内部温度差较小、90 mm尺寸的碎块累计筛余较大,UHPC-CA的高温爆裂性能优于RPC,CA有利于提高UHPC的高温爆裂性能[4]。
高强钢筋应用于结构中,可节约钢材用量、增大结构跨度、提高安全储备[5]。将高强钢筋和UHPC结合,可充分发挥二者优良的力学特性[6]。孙明德等[7]研究了多因素条件下HRB400、HRB500级钢筋与RPC的黏结性能。结果表明:二者之间的极限黏结应力τu随钢筋直径与黏结长度的增加而降低,随养护龄期与钢筋强度的增大而升高,适当增厚保护层和配置箍筋可以提升τu。金凌志等[8]对不同配筋率和不同配筋形式的5组高强钢筋RPC梁实施了抗弯性能测试。结果发现配筋率相同时,HRB400级钢筋RPC梁的挠度值低于HRB500级钢筋RPC梁,前者的承载力明显低于后者,二者的裂缝发展情况相似;……
