预应力活性粉末混凝土箱梁抗弯性能试验
预应力混凝土梁受弯性能试验研究

预应力混凝土梁受弯性能试验研究预应力混凝土梁是一种常见的结构构件,在工程实践中应用广泛。
预应力混凝土梁具有较高的强度和刚度,能够有效地抵抗荷载,并且在使用寿命内不易出现裂缝和变形。
为了更好地了解预应力混凝土梁的受弯性能,本文进行了试验研究。
一、试验方案1.试验材料本次试验选取的预应力混凝土梁的尺寸为300mm×300mm×1500mm,使用的混凝土强度等级为C50,钢筋采用HRB400级别的螺纹钢筋。
预应力采用的是直接张拉法,张拉后的钢筋应力为0.7fpu。
2.试验设备试验设备包括万能试验机、挠度计、应变计等。
3.试验方案本次试验采用三点弯曲试验,按照《混凝土结构设计规范》GB50010-2010的要求进行。
试验时,加载速度控制在0.5mm/min,加载到梁的破坏为止。
二、试验结果经过试验,获得了预应力混凝土梁的荷载-挠度曲线和应变-应力曲线,同时也记录了梁的破坏形态。
试验结果如下:1.荷载-挠度曲线荷载-挠度曲线如图1所示。
图1 荷载-挠度曲线从图1中可以看出,预应力混凝土梁的初期刚度较大,随着荷载的增加,梁的挠度逐渐增大,呈现出一定的非线性。
当荷载达到一定值时,梁出现明显的裂缝,挠度急剧增加,最终破坏。
2.应变-应力曲线应变-应力曲线如图2所示。
图2 应变-应力曲线从图2中可以看出,在预应力混凝土梁的加载过程中,钢筋的应变和混凝土的应变呈现出不同的趋势。
钢筋的应变先增加后减小,而混凝土的应变则一直呈现出增加的趋势。
当荷载达到一定值时,钢筋的应变和混凝土的应变均出现了明显的非线性,最终导致了梁的破坏。
3.破坏形态预应力混凝土梁的破坏形态如图3所示。
图3 破坏形态从图3中可以看出,预应力混凝土梁的破坏主要是由于混凝土的拉裂破坏和钢筋的拉断破坏所导致的。
在梁的下部,混凝土出现了明显的拉裂破坏,而在梁的上部,则出现了钢筋的拉断破坏。
三、试验分析通过对试验结果的分析,可以得出以下结论:1.预应力混凝土梁的受弯性能较好,能够承受较大的荷载。
预应力超高强混凝土梁抗弯性能试验研究

一3 B 1 4 , 箍筋的配筋满足构造配筋 , 保 证 试 件 梁 的弯 曲破坏 , 支座处 巾 8 @5 O , 剪 跨段 夺 8 @1 5 0 , 纯
弯段 夺 8 @2 0 0 . 试 验梁 配筋 见 图 1 ~2 , 预应力 筋 配
筋情 况见 表 1 .
预应 力 筋位 置 和预应 力筋 配筋 率 为主要 研究 因素
对 预应 力超 高强 混凝 土简 支梁 进行 了静 力荷 载下
的抗 弯性 能试 验 , 并 通 过 有 限元 程 序 A NS YS对
其进 行 了承 载力 数 值 模 拟 计 算 , 并 与试 验 结果 进
行 比较 .
图 1 试验梁配筋示意 图( 单位 : mm)
收稿 日期 : 2 0 1 3 — 0 8 — 2 8
摘要 : 为 研 究 预 应 力 超 高强 混凝 土 梁 的 受 弯 性 能 , 对 4根 后 张 法 有 粘 结 预 应 力 超 高 强 混 凝 土 梁 进 行 了试 验 研 究 , 分 析 了 预应 力 筋 高 度 和 预 应 力 筋 配 筋 率 对 其 受 力 过 程 、 破 坏 形 态 和 裂 缝 开 展 情 况
图 3 试 验 梁 加 载 图
图 2 试验梁的截面示意图( 单位 : mm) 表 1 试 验 梁 预 应 力 筋 的 设 计 参 数
梁序 号 预应 力 筋 配筋 预 应力 筋 面 积/ mm2 预应 力 筋高 度 h p / am r
影 响 ;AN S YS模 拟 计 算 所 得 的 开裂 荷 载 、 屈 服 荷 载 以及 极 限荷 载 与试 验 结 果 较 吻合 . 关键词 : 预应力 ; 超 高强 混凝 土 梁 ; 受 弯性 能 ; 试验研究 ; 模 拟 计算
预应力混凝土梁静载弯曲试验的最新方法

预应力混凝土梁静载弯曲试验的最新方法预应力混凝土梁静载弯曲试验是研究预应力混凝土梁力学性能的重要方法之一。
随着科技的不断进步和实验方法的不断改进,预应力混凝土梁静载弯曲试验的方法也不断更新。
本文将从试验前的准备工作、试验过程中的注意事项、试验数据的处理及分析等方面进行详细介绍,以期为读者提供一份全面、具体、详细的预应力混凝土梁静载弯曲试验的最新方法。
一、试验前的准备工作1.试验样品的制备预应力混凝土梁静载弯曲试验的试件通常采用长方形截面,其长度为3倍宽度。
试件的长度一般为1米,宽度一般为10厘米,高度一般为20厘米。
试件的制备需要按照以下步骤进行:(1)准备模具:模具的内表面应光滑平整,无毛刺,模具的长、宽、高应符合试件尺寸要求。
(2)准备混凝土材料:选择优质的水泥、砂、石料和外加剂,按照一定的配比进行搅拌。
(3)装模:在模具内部涂刷一层模具油,然后将混凝土倒入模具中,并用振动器振动,使混凝土均匀分布。
(4)养护:在混凝土凝固后,用湿布覆盖试件表面,并进行养护,保持试件的湿度。
2.试验设备的准备预应力混凝土梁静载弯曲试验需要的设备主要包括:试验机、应变计、位移传感器、荷载传感器、控制系统、数据采集系统等。
在试验前需要对试验设备进行检查和校准,确保设备的正常工作。
3.试验方案的制定在试验前需要制定试验方案,包括试验的载荷方式、载荷大小、试验的时间长度、数据采集的频率等。
试验方案应根据试验的目的和要求进行制定,并经过专家的审核和批准。
二、试验过程中的注意事项1.试验前的检查在试验开始前,需要对试件进行检查,确保试件无明显缺陷和损伤;对试验设备进行检查和校准,确保设备的正常运行;对试验环境进行检查,确保试验环境符合要求。
2.试验的载荷方式及载荷大小预应力混凝土梁静载弯曲试验的载荷方式一般采用三点弯曲,即在试件两端施加相等的力,中间施加反向力。
载荷大小应根据试验方案确定,一般应在试件破坏前达到要求的最大载荷。
简支梁试验方法预应力混凝土梁静载弯曲试验

简支梁试验方法预应力混凝土梁静载弯曲试验标题:简支梁试验方法预应力混凝土梁静载弯曲试验导语:预应力混凝土梁是一种常用的结构构件,其在建筑、桥梁和其他工程中广泛应用。
为了确保梁的强度和稳定性,在设计和施工阶段就需要进行一系列试验。
本文旨在探讨简支梁试验方法预应力混凝土梁静载弯曲试验的原理、步骤和结果评估。
通过深入的研究和详细的分析,我们将帮助读者更好地理解这一试验并提供有益的见解。
一、试验原理简支梁试验方法是通过施加静载并在梁上观察挠度来评估预应力混凝土梁的强度和性能。
在试验过程中,梁的两端支座固定,均匀分布的静载施加在梁的上表面,通过测量梁的挠度来确定其受力性能。
这种方法能够模拟真实工程中梁所承受的荷载情况,并提供重要的设计和施工参考。
二、试验步骤1. 准备工作:选择合适的试验设备和仪器,对梁进行充分的保养和检查,确保其完好无损。
准备好所需的静载装置和测量设备。
2. 安装和调整仪器:将梁放置在支座上,并确保其水平和垂直度。
根据试验要求,调整静载装置的位置和施加方式。
3. 施加静载:根据设计要求,逐步施加均匀分布的静载。
在施加每个荷载之后,让梁充分恢复到静止状态并稳定下来。
4. 测量挠度:使用适当的测量设备测量梁在每个静载荷载下的挠度。
测量时要注意减少外界干扰,并保证测量结果的准确性。
5. 记录和分析数据:将每个荷载下的挠度数据记录下来,并使用这些数据进行进一步的分析。
通过绘制荷载与挠度的关系曲线,可以更直观地观察到梁的应力和变形情况。
6. 结果评估:根据试验数据和曲线分析结果,评估梁的强度、刚度和稳定性,对试验结果进行总结和归纳。
三、试验结果分析1. 强度评估:通过观察曲线的拐点和变化趋势,可以确定梁的强度极限。
在达到极限前,梁应具有良好的承载能力和抗弯性能。
2. 刚度评估:根据曲线的斜率和变化幅度,可以评估梁的刚度。
刚度是指梁在受到荷载时的变形能力,对于确保结构的稳定性和正常运行至关重要。
3. 稳定性评估:根据曲线的形状、变化和极限状态的表现,进行梁的稳定性评估。
预应力混凝土梁的静载弯曲试验方法

预应力混凝土梁的静载弯曲试验方法一、前言预应力混凝土梁是建筑结构中常用的构件之一,其具有高强度、高刚度、耐久性好等优点,能够承受较大的荷载。
为了确保预应力混凝土梁的设计和施工质量,需要进行静载弯曲试验,以验证其承载能力和变形性能。
本文将介绍预应力混凝土梁的静载弯曲试验方法。
二、试验设备1. 轴向力作用装置:用于施加轴向预应力力。
2. 弯曲载荷装置:用于施加弯曲载荷。
3. 位移测量装置:用于测量试件的变形。
4. 应变测量装置:用于测量试件的应变。
5. 试验数据采集系统:用于采集和记录试验数据。
三、试验步骤1. 准备试件将预应力混凝土梁制作成试件,按照设计要求施加预应力。
试件的尺寸和几何形状应符合规定。
2. 安装试件将试件安装在试验设备上,确保试件与试验设备之间的接触面光洁平整,无松动。
3. 施加轴向预应力在试件两端的锚固部位,施加轴向预应力,使试件达到预定的轴向预应力状态。
轴向预应力的大小应按照设计要求确定。
4. 施加弯曲载荷在试件的中央位置施加弯曲载荷,载荷的大小应按照设计要求确定。
载荷的施加方式可以是逐渐加载,也可以是恒定载荷。
5. 测量位移和应变在试验过程中,应对试件的变形进行实时测量和记录。
位移测量可以使用激光位移传感器或位移计等装置;应变测量可以使用应变片或光纤测量装置等。
6. 试验数据采集与分析试验数据采集系统可以采集和记录试验过程中的各项数据,如载荷、位移、应变等。
采集到的数据可以进行分析和处理,得出试件的荷载-变形曲线、应力-应变曲线等数据。
四、试验注意事项1. 试件制作应符合规定,尺寸和几何形状应准确。
2. 试件的锚固部位应牢固可靠,轴向预应力应按照设计要求施加。
3. 施加弯曲载荷时应注意控制载荷的大小和施加方式,避免试件破坏。
4. 试验过程中应对试件的变形进行实时测量和记录,确保数据的准确性。
5. 试验完成后应及时清理试验设备和试件,并做好试验数据的保管工作。
五、总结预应力混凝土梁的静载弯曲试验是验证其承载能力和变形性能的重要手段,试验过程中需要注意试件制作、锚固、载荷施加和数据测量等方面的问题。
活性粉末混凝土梁受力性能及设计方法研究共3篇

活性粉末混凝土梁受力性能及设计方法研究共3篇活性粉末混凝土梁受力性能及设计方法研究1活性粉末混凝土(AAM)梁是一种新型的混凝土材料,具有优异的强度和耐久性能,被广泛应用于建筑、基础设施和道路等领域。
本文将重点研究AAM梁的受力性能和设计方法。
一、AAM梁的受力性能1. 强度特性与普通混凝土相比,AAM梁具有更高的强度,主要是由于AAM中使用的主要原料——粉煤灰和碱性活性剂具有较高的化学活性。
这些原料的反应可以形成新的结晶相和水化产品,从而增加了AAM梁的强度。
2. 硬度和韧性AAM梁具有较高的硬度和韧性,这是由于AAM中的水化产物和结晶相增加了梁的强度和碎裂韧性。
此外,AAM梁中的材料和结构特征能够提高其抗裂性能和韧性。
3. 耐久性AAM梁的耐久性好,这是由于其低碱度、低孔隙率和低氯离子渗透性,能够有效防止氯离子和CO2等外界因素的侵蚀和损伤。
因此,在潮湿和腐蚀环境下,AAM梁表现出更好的保护性能。
二、AAM梁的设计方法1. 破坏形式的分析根据AAM梁的受力性质,可以对其破坏形式进行分析,得出AAM梁在承载力和破坏形式方面的特点。
具体分析方法包括使用3D有限元分析和试验验证。
2. 设计理论的确定根据AAM梁破坏形式的分析结果,可以根据力学原理确定AAM梁的设计理论。
AAM梁的设计理论一般包括整体设计、裂缝控制设计和损坏状态设计等方面,要综合考虑设计要求和环境地质条件等因素。
3. 材料和结构参数的确定据AAM梁的设计理论,可以确定AAM梁的材料和结构参数,包括AAM 梁的截面积、强度、长度、形状和材质等方面。
此外,还需要确定AAM 梁的预应力桥梁及桥墩、板、柱等关键性状和构件尺寸。
4. 施工和养护要求的确定根据AAM梁的设计理论和材料/结构参数,可以确定AAM梁的施工和养护要求,保证AAM梁的施工质量和性能。
具体二者包括施工的浇筑和养护时间、压缩强度和拟合度等四个方面。
综上所述,AAM梁是一种具有优异力学性能的新型混凝土材料。
预应力混凝土梁静载弯曲试验:简支梁试验方法

预应力混凝土梁静载弯曲试验:简支梁试验方法一、试验目的和背景预应力混凝土梁是一种常用的结构形式,其具有较高的抗弯强度和刚度。
为了验证预应力混凝土梁的设计理论和计算方法的正确性,需要进行静载弯曲试验。
本文将介绍预应力混凝土梁静载弯曲试验的简支梁试验方法。
二、试验材料和设备1. 材料:预应力混凝土梁:梁长为5m,截面尺寸为0.25m×0.5m,采用双T 形截面,混凝土强度等级为C50,预应力钢束直径为12.7mm,钢束布置方式为单层螺旋式。
2. 设备:(1)静载试验机:能够提供充足的试验载荷和位移测量精度。
(2)测力传感器:量程为200kN,精度等级为0.5级。
(3)位移传感器:测量精度为0.1mm。
(4)数据采集系统:能够采集试验过程中的载荷、位移等数据。
三、试验准备1. 梁的浇筑:将预应力钢束按照设计要求布置在模板中,浇筑混凝土,待混凝土达到规定强度后,进行预应力张拉。
2. 梁的养护:梁的养护应按照相关规定进行,保证混凝土的强度和质量。
3. 梁的准备:在试验前,应进行梁的表面清理和测量,确定梁的几何尺寸和截面形态。
四、试验步骤1. 梁的安装:将梁放置在试验机上,并进行调平和固定。
2. 测量和校准:对测力传感器和位移传感器进行校准,并检查数据采集系统的工作正常。
3. 试验负载:按照设计要求,施加试验负载,记录载荷和位移数据。
4. 卸载:在试验负载达到设计要求后,逐步卸载,记录载荷和位移数据。
5. 梁的拆卸:试验结束后,将梁从试验机上拆卸下来,并进行表面清理和检查。
五、试验数据处理1. 弯矩计算:根据试验载荷和梁的几何尺寸,计算梁的弯矩分布。
2. 反曲率计算:根据试验位移和梁的几何尺寸,计算梁的反曲率分布。
3. 弯曲刚度计算:根据弯矩和反曲率的关系,计算梁的弯曲刚度。
4. 极限承载力计算:根据试验负载和弯曲刚度,计算梁的极限承载力。
六、试验结果分析根据试验结果,分析梁的受力性能和强度情况,验证预应力混凝土梁的设计理论和计算方法的正确性,并提出改进意见和建议。
预应力混凝土梁静载弯曲试验的试验方法

预应力混凝土梁静载弯曲试验的试验方法一、引言预应力混凝土梁是一种常见的混凝土结构,广泛应用于建筑工程中。
静载弯曲试验是评估预应力混凝土梁强度和刚度的重要手段。
本文将详细介绍预应力混凝土梁静载弯曲试验的试验方法。
二、试验前准备1.试验样品准备根据设计要求,按照图纸上的尺寸和要求制作样品。
样品应具有充分的代表性和可重复性。
在制作过程中应严格控制混凝土配合比的比例,保证试验样品的品质。
2.试验设备准备准备好试验设备,包括负载试验机、应变计和数据采集系统等。
负载试验机的型号和规格应符合试验要求,并经过校准和检验,确保试验数据准确可靠。
应变计应选择与试验样品相适应的型号和规格,并进行校准和检验。
3.试验环境准备试验环境应满足试验要求。
在试验过程中,应控制室内温度和湿度,避免对试验结果的影响。
三、试验步骤1.试验样品安装将试验样品安装在试验机上。
试验样品应稳定地放置在试验机上,不能出现晃动或位移现象。
在安装过程中,应注意保护试验样品的表面不受损伤。
2.应变计安装根据试验样品的形状和尺寸,选择合适的应变计,并将其粘贴在试验样品的表面上。
应变计的位置和数量应符合试验要求。
在安装过程中,应注意保护应变计不受损伤,并进行校准和检验。
3.试验参数设置根据试验要求,设置试验参数,包括试验速度、加载方式、加载范围、试验数据采集时间间隔等。
试验参数应满足试验要求,并进行校准和检验。
4.试验加载根据试验要求,进行试验加载,加载过程应平稳、稳定,避免猛烈冲击或过载。
在试验过程中,应及时记录试验数据,并进行处理和分析。
5.试验结束当试验样品发生破坏或达到试验要求时,停止试验。
记录试验数据,并进行分析和处理。
将试验样品和试验设备进行清洁和维护,以备下次试验使用。
四、试验数据处理和分析1.试验数据处理将试验数据进行处理和归档,包括试验曲线、载荷-位移曲线、应变-位移曲线等。
在数据处理过程中,应注意数据的准确性和可靠性。
2.试验数据分析根据试验数据进行分析,包括试验结果、破坏形态、应力-应变关系等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
预应力活性粉末混凝土箱梁抗弯性能试验方志;刘明;郑辉【摘要】In order to study the mechanical behavior of prestressed reactive powder concrete (RPC) box girders ,the flexural behavior tests of two prestressed RPC box girders were carried out .T he force characteristic of RPC box girders and the influence of transverse prestressing force to its flexural performance were studied .The results show that the prestressed RPC box girders display a good deformation capacity ,with a maximal deflection of 1/50 of its span .The crack width a nd the short‐time stiffness of the RPC box girders can be calculated according to the formula in Technical Specif ication for Fiber Reinforced Concrete Structures (CECS38 :2004) , with a coefficient of 0 .4 and 0 .2 considering influence from steel fiber , respectively . The transverse prestressing force in the top plate of RPC box girders has little influence on the flexural bearing capacity , but the force can make a more uniform strain distribution of the compressive concrete so as to reduce the shear‐l ag effect and increase the ductility of the specimen .By applying a transverse prestressing force of 2 .95 M Pa (only 3 .1% of the RPC prism compressive strength of 94 MPa) at the top plate ,the effective distribution width of box girder increases by 10% ,and ductility index of specimen increases by 3% .The calculated formula to evaluate the cracking moment and the ultimate moment of a prestressed RPC box girders is proposed and verified by the experimental results .%为研究预应力活性粉末混凝土(RPC )箱梁的正截面受力性能,进行了2片预应力RPC箱梁的抗弯性能试验,研究了RPC箱梁的受力变形特征以及顶板横向预应力对其抗弯性能的影响。
结果表明:预应力RPC箱梁具有良好的变形能力,其极限变形可超过跨径的1/50;RPC箱梁正常使用阶段的裂缝宽度和短期刚度可参照《纤维混凝土结构技术规程》(CECS 38:2004)的相应公式计算,其中的钢纤维影响系数可分别取为0.4和0.2;RPC箱梁顶板内的横向预应力对截面抗弯承载力的影响较小,但会使受压区混凝土的应变分布更加均匀,从而减弱箱梁顶板受压的剪力滞效应并增加构件的延性;试验中对顶板内施加2.95 M Pa的横向预压应力(仅为RPC棱柱体抗压强度94 M Pa的3.1%)后,可使箱梁受压翼缘的有效分布宽度增加约10%,构件延性指标增加约3%。
试验结果验证了提出的预应力RPC箱梁正截面抗裂和抗弯承载力的计算公式。
【期刊名称】《建筑科学与工程学报》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】9页(P8-16)【关键词】活性粉末混凝土;箱梁;抗弯性能;剪力滞效应;裂缝;变形【作者】方志;刘明;郑辉【作者单位】湖南大学土木工程学院,湖南长沙410082;湖南大学土木工程学院,湖南长沙 410082;湖南大学土木工程学院,湖南长沙 410082【正文语种】中文【中图分类】U448.350 引言活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,RPC)作为超高性能混凝土(Ultra High Performance Concrete,UHPC)的一种,具有强度高、韧性大和耐久性能优异等特点,且在热养护条件下几乎没有收缩,在长期荷载作用下的徐变也很小(仅为普通混凝土的1/10左右)[1]。
RPC的工程应用可望解决普通混凝土桥梁所面临的结构自重过大、跨越能力受限和耐久性不足等问题,其应用研究已引起土木工程界的极大关注并已应用到一些人行桥和中、小跨径的车行桥中[2-3],在大跨桥梁中的应用研究也已逐步开展[4-6]。
此外,混凝土箱梁结构以其良好的空间受力性能在桥梁工程中应用广泛,而RPC箱梁非常适于构成大跨混凝土桥梁的主梁,因此RPC箱梁亦具有良好的应用前景。
在大跨混凝土箱梁桥中,除纵向预应力筋外,一般还在腹板和顶板分别配置竖向抗剪和横向抗弯的预应力筋而形成箱梁内的三向预应力体系。
顶板内存在的横向预应力对箱梁纵向抗弯性能的影响目前鲜见研究。
文献[7]提出了钢筋RPC梁正截面抗裂计算公式,建议截面抵抗矩塑性影响系数可取为1.65(矩形截面)和1.90(T形截面);文献[8]进行了3根钢筋RPC矩形截面梁的抗弯性能试验并提出了相应的正截面承载力计算公式,将受压区RPC的应力分布等效为矩形应力图形计算;文献[9]基于有限元分析结果建立了RPC梁的正截面承载力计算公式,将受压区混凝土应力近似为三角形分布;文献[10]对预应力RPC的T形梁进行了试验研究,提出了预应力RPC的T形梁开裂弯矩和极限弯矩的计算方法,并建议预应力RPC的T形梁的塑性系数γ=1.53;文献[11]通过6根钢筋RPC矩形截面梁抗弯性能试验研究,建立了考虑截面受拉区拉应力贡献的正截面承载力计算公式和反映钢筋RPC梁自身受力特点的刚度及裂缝宽度计算方法;文献[12]对铁路预应力RPC箱梁进行了使用荷载下受力性能的试验研究;文献[13]对跨径为24m的预应力RPC梁进行了试验,梁中除了预应力筋外没有配其他钢筋,其混凝土抗压强度达到了207MPa,极限挠度达到了480mm。
目前各国学者对RPC梁的正截面受力性能进行了较多研究,但主要针对T形梁和矩形截面梁,对RPC箱梁的研究很少且均未涉及箱梁顶板横向预应力对梁抗弯性能的影响。
基于此,本文通过对2片预应力RPC箱梁进行受弯试验,研究预应力RPC箱梁的正截面抗弯性能及横向预应力对其抗弯性能的影响。
1 试验概况1.1 试件制作共制作2片截面尺寸相同的预应力RPC箱梁,梁编号分别为A1和A2,截面尺寸如图1所示。
梁长5.0m,计算跨径4.76m,梁高500mm,顶板宽600mm,顶板厚70mm,腹板厚60mm,腹板高350 mm,底板宽400mm,底板厚80mm。
在梁端部设置150mm厚的横隔板。
为研究横向预应力对抗弯性能的影响,试验梁A2跨中纯弯区段顶板布置了8根间距为150mm的后张横向预应力筋,见图2。
图1 试验梁截面尺寸(单位:mm)Fig.1 Sectional Sizes of Test Beam (Unit:mm)试验梁采用的RPC中水泥、硅灰、石英砂、减水剂的配合比为1.00∶0.25∶1.4∶0.072,水胶比为0.20,钢纤维体积掺量为2%。
水泥采用P.O 52.5普通硅酸盐水泥;石英砂粒径为0.4~0.6mm;采用可溶性树脂型高效减水剂,其掺量(质量分数)为2%,减水率为25%;钢纤维采用镀铜光面平直钢纤维,其直径为(0.16±0.005)mm,长度为(12±1)mm,抗拉强度大于2000MPa,体积掺量为2%。
试验梁浇筑完成后采用塑料薄膜覆盖其表面,在实验室条件下对其进行自然养护。
试验梁浇筑时预留100mm×100mm×100mm的立方体试块和100mm×100mm×400mm的棱柱体试块,用于测试RPC的抗压强度、劈裂强度和弹性模量,测试结果见表1,其中配筋率包含纵向预应力筋。
张拉龄期为50d,试验龄期为120d。
试验梁A1底板纵向布置5根直径16mm的HRB400钢筋及6根Φ15.2预应力钢绞线;顶板纵向布置10根直径10mm的HRB400钢筋,横向布置间距150mm、直径10mm的HRB400钢筋;腹板每侧纵向布置4根间距100mm、直径8mm的HRB335钢筋;沿梁长布置间距100mm、直径12 mm的HRB400箍筋,试验梁配筋情况如图2所示。
梁A2除在跨中纯弯区段顶板横向不配置普通钢筋及仅布置8根间距为150mm、直径16mm的HRB400钢筋作为横向预应力筋外,其余配筋情况与试验梁A1一致,横向预应力筋两端加工成丝杆以形成螺丝端杆锚具进行锚固。
钢筋的力学性能如表2所示。
图2 试验梁A2立面及配筋(单位:mm)Fig.2 Elevation and Reinforcement of Test Beam A2(Unit:mm)表1 试验梁主要设计参数Tab.1 Main Design Parameters of Test Beams试验梁编号跨径L/mm剪跨长a/mm 剪跨比配筋率/%立方体强度fcu/MPa 弹性模量Ec/GPa 棱柱体强度fc/MPa张拉时试验时张拉时试验时张拉时试验时试验时劈裂强度fts/MPa试验时浆体抗压强度/MPa A1 4 760 1 980 4.30 1.58 103.0 111.9 40.4 41.6 90.8 94.5 9.9 112.4 A2 4 760 1 980 4.30 1.58 105.1 108.1 40.6 41.7 90.1 93.4 9.8 110.3表2 钢筋力学性能Tab.2 Mechanical Properties of Steel Bar直径/mm 屈服强度/MPa 极限强度/MPa 弹性模量/GPa 8 417 478 210 10 451 519 200 12 518 624 200 16 527 635 200纵向预应力钢绞线1 482 1 940 1951.2 应变测点布置试验梁上布置如图3所示的应变测点。