预应力UHPC梁抗剪承载力计算方法
2021-01-20马熙伦陈宝春韦建刚林上顺黄卿维苏家战陈逸聪吴志鸿
马熙伦,陈宝春,韦建刚,林上顺,黄卿维,苏家战,陈逸聪,吴志鸿
(1.宁夏大学 土木与水利工程学院, 宁夏 银川 750021; 2.福州大学 土木工程学院, 福建 福州 350108;3.中建海峡建设发展有限公司, 福建 福州 350015; 4.福建工程学院 土木工程学院, 福建 福州 350118)
0 引言
超高性能混凝土(ultra-high performance concrete, UHPC)是继高性能混凝土之后的又一高新技术混凝土,具有超高强度、韧性、耐久性与阻裂等性能,已在许多梁式结构中得到应用[1-4]。剪力是梁的一种主要内力,抗剪承载力是控制构件设计的主要因素,对钢筋UHPC梁的抗剪性能已开展了许多的研究[5-8],并提出了多种计算公式。然而,文献[9]的分析表明,基于统计经验公式的计算结果,精度较低;桁架模型计算方法的计算结果,离散性较大。为此,文献[9]提出了考虑UHPC抗拉性能和UHPC软化系数的基于桁架—拱模型的钢筋UHPC梁抗剪承载力计算方法。在此基础上,文献[10]进行了11根钢筋UHPC的试验,并根据试验结果对文献[9]提出的计算公式中的参数取值进行了修正。
虽然UHPC的抗拉强度较之普通混凝土有了很大的提高,然而,它仍远低于UHPC的抗压强度,因此在实际工程应用中,UHPC梁以预应力梁为主,以充分发挥材料的性能。对预应力UHPC梁抗剪性能也开展了一定的研究,但与钢筋UHPC相比,仍然偏少。文献[11-14]分别进行了T形、工字形和箱形预应力UHPC 梁的抗剪性能试验,并基于塑性理论和统计方法,提出抗剪承载力计算公式。然而,迄今未见采用基于桁架—拱模型计算方法的研究。
由钢筋UHPC梁研究可知,基于桁架—拱模型的计算方法具有较高的精度,且桁架模型在国内外许多规范中被用于钢筋和预应力混凝土梁抗剪承载力的计算。……