预应力超高强混凝土梁抗弯性能试验研究

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超高性能混凝土梁抗弯性能试验研究

超高性能混凝土梁抗弯性能试验研究一、引言超高性能混凝土（UHPC）是一种新型的高强度、高耐久性、高密实性的混凝土材料，具有优异的抗压、抗弯、抗剪和耐久性能。

在工程领域中，UHPC的应用正在逐渐扩展，特别是在大跨度、高层建筑和特殊工程的结构中，UHPC的应用越来越广泛。

本研究旨在探究UHPC 梁的抗弯性能，并对其进行试验研究。

二、研究背景UHPC是一种高强度、高耐久性、高密实性的混凝土材料，其抗压强度可达到150MPa以上，抗拉强度可达到10MPa以上。

UHPC的主要成分是水泥、粉煤灰、硅灰、硅砂、钢纤维等，其材料的特殊配比和优良的物理性能，使得UHPC在工程领域中得到广泛应用。

在结构设计中，梁是一种常见的结构形式，其承受着水平荷载和自身重力的作用，因此其抗弯性能十分重要。

因此，对UHPC梁的抗弯性能进行研究，对于深入了解UHPC材料的力学性能和工程应用具有重要的意义。

三、试验设计本试验选取尺寸为150mm×150mm×1000mm的UHPC试件，采用四点弯曲试验方法进行试验研究。

试验设备包括万能试验机、测量仪器、数据采集系统等。

试验过程中，首先在试件两端各设置50mm的支座，然后在试件中心位置施加集中力，使其在两个支座之间发生弯曲变形。

试验的载荷速率为2kN/s，载荷范围为0~30kN，试验过程中需记录试件的变形和载荷数据。

四、试验结果分析通过试验得到的UHPC梁的载荷-挠度曲线如图1所示：图1 UHPC梁载荷-挠度曲线根据试验结果，可计算出UHPC梁的弯曲刚度、极限弯矩和破坏模式等参数。

试验结果如下：1.弯曲刚度弯曲刚度是指在试验过程中，试件在弯曲变形下的抵抗能力。

根据试验数据，可计算出UHPC梁的弯曲刚度为6.76kN/mm。

2.极限弯矩极限弯矩是指在试验中，试件的弯曲变形达到极限时所施加的最大弯矩。

根据试验数据，可计算出UHPC梁的极限弯矩为72.8kN·m。

预应力CFRP加固混凝土T型梁抗弯性能分析

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高强度的特点仅在梁中主筋屈服以后才得以充分发挥，在主而筋屈服前，ＦＰ所起的作用有限。此，对提高被加固构件ＣＲ因它
（ｐｒｎｆｖｌｎｉｅｒｇＬｏａｇｎｔｔｆｃｅｃｎＴｃｎｌｇ，ｕｙｎ４１２，ｈｎ）ＤｅａｔｔＣｉｉＥｇｎｅｎ，ｕｙｎｉｓｔｅｏＳｉｅｄｅｈｏｏｙＬｏａｇ７０３Ｃｉａｍｅｏｉｉｕｎａ
Ａｂｓｒｃ：ＢｏｄｎｒｓｒｓｅｔａｔｎｉｇｐｅｔｅｓｄＣＦＲｏｓｒｎｔｅｎｅａｒｒｉｆｒｅｏｃｅｅｂｉｇｓｓｒｃｒｓｃｎｉｒｖｈｒｉｇｅｃｅｃｎＰｓｔｔｇｈｎａｄｒｐｉｅｎｏｃｄｃｎｒｔｒｄｅｔｔｅａｍｐｏｅｔｅｗｏｋｎｆｉｎｙａｄｅｕｕｉｔｅｆｒｅｃｎｉｉｎｓｏｒｃｒｓｅｐｅｔｓｓａｄｔｅｆｘｒｌｔｅｇｈｏｈｒｇｓｓｒｎｔｅｅｙｐｅｔｅｓｄＣＦｒｅｕｅｈｏｃｏｄｔｏｆｔｕｔｅ．ｒｓｒｓｌｅ；ｈｅｕａｒｎｔｎｔｅＲＣＴｂｄｅｔｅｇｈｎｄｂｒｓｒｓｅＲＰａｅｄｄｃｄｓｕＴｈｅｏｎｌｓｉｂｓｄｏｅｒｔａｎｌｓｓＭｏｅｖｒｔｅｆｅｕａｔｅｇ￣ａｄｃａｋｗｉｔｒａｃｌｔｄａｅｎｔｏｅｉｌａｙｅ．ｒｏｅ，ｈｘｒｌｒｎｔｎｒｃｄｈａｅｃｌｕａｅｈｃａｌｓｌＫｅｙｗｏｒｓ：ｐｅｔｅｓｄＣＦａｅ；ｂｉｇ；ｅｕａｓｒｎｔｃａｋｗｉｔｄｒｓｒｓｅＲＰｐｌｔＴｒｄｅｆｘｒｌｔｅｇｈ；ｒｃｄｈｌ

预应力钢骨超高强混凝土梁抗弯性能非线性分析

随着超高强混凝土配制技术与泵送施工技术日益成熟… 实际强度为Ｃ０的超高强混凝土已逐１，１０级
渐应用于工程中＿。将ＣＯ２ＪＩ０级超高强混凝土应用于预应力钢骨混凝土梁结构中，形成的预应力钢骨
第１卷第４０期
２０１２年８月
水利与建筑工程学报
ＪｕｎｌｆｔｅｏｒｓｎｒｈｅｃｔｒｌｏｒａｏＷａｒｓｃｄＡｃｉｕａｅＲｕｅａｔ
—
Ｖ０．０Ｎｏ．１１４Ａｕｇ．，２０１２
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预应力钢骨超高强混凝土梁抗弯性能非线性分析
ａｃｒｔｕｒｃｌｓｍｕａｉｎｆｒｔｅｎｎｌｎａａｙｉｆｔｅｐｅｔｓｅｔｅ－ｅｎｏｃｄｃｎｒｔｔｕｔｒｃｕａｅｎｍｅｉａｉｌｔｏｈｏ —ｉｅｒａｌｓｓｏｒｓｒｓｄｓｅｌｒｉｒｅｏｃｅｅｓｒｃｕｅ．ｏｎｈｅｆＫｅｗｏｄｙｒｓ：ｐｅｔｅｓｎｇ；ｓｅｌｒｉｆｒｅｏｃｔｒｓｒｓｉｔｅ－ｅｎｏｃｄｃｎｒｅ；ｕｌｒ — ｇｓｒｎｔｃｎｃｔ；ｎｎ－ｉｅｒｅｔａｈｉｈ－ｔｅｇｈｏｒｅｅｏｌｎａ
力特点与破坏模式，１根试验梁进行了竖向单调对０
加载试验。梁截面尺寸均为２０ｉ０ｎ×３０ｒｎ跨度ｎ０ｉ，ａ为３７０ｎ梁长４００Ｂｎ０ｌｍ，０ｉ。混凝土采用ＣＯ超Ｉ０级高强混凝土，应力筋采用１８０级高效低松弛钢预６

高强钢筋混凝土简支梁抗弯性能试验研究与数值计算

第43卷第8期• 34 • 2 0 1 7 年 3 月山西建筑SHANXI ARCHITECTUREVol.43 No.8Mar.2017文章编号：1009-6825 (2017) 08-0034-03高强钢筋混凝土筒支梁抗弯性能试验研究与数值计算+郑如良1马鸣2(1.解放军理工大学爆炸冲击防灾减灾国家重点试验室，江苏南京210007 ; 2.中国人民解放军69006部队,新疆乌鲁木齐830001)摘要:通过对不同强度高强钢筋混凝土梁的加载试验,研究了高强钢筋对梁抗弯性能的影响规律，并运用有限元模拟软件MSC. Marc对试验中的不同试件进行模拟，对比了所得的试验值和模拟值，结果表明:高强钢筋对提高梁的承载力效果十分显著，梁的屈服挠度和破损荷载也随钢筋强度提高呈增大趋势。

关键词:高强钢筋，混凝土简支梁，抗弯性能,MSC. Marc中图分类号:TU311 文献标识码:A1试验概况1.1 试件设计试验主要是对高强钢筋混凝土梁进行弯曲试验，梁的尺寸取为1 800 m m X300 m m X150 mm,梁的支撑跨距为1 500 mm。

试验机的最大载荷为4 000 kN，满足试验要求。

试验主要考虑不同等级的钢筋、不同配筋率和不同等级的混凝土梁，主筋配筋率为〇.6%和1.0%两种，受拉主筋为HRB400，HTB600和HTB700三种，混凝土为C40和C60两种，主要针对 HTB700级钢筋开展试验。

各组试件编号见表1。

表1试验安排表试件组编号钢筋种类混凝土种类立方体抗压强度/MPa配筋率/%试件数量4C406HRB400C4048.20.5636C406HTB600C4048.20.5637C406HTB700C4044.10.5637C410HTB700C4044.1 1.0037C606HTB700C6067.00.5637C610HTB700C6067.0 1.003试件的配筋方式见图1，采用两根受拉主筋和两根构造筋，中部纯弯段受压区没有钢筋，试件混凝土保护层厚度为25 mm。

预应力超高强混凝土简支梁抗弯性能分析

ｓｔｒｅｎｇｔｈｃｏｎｃｒｅｔｅｂｅａｍｓ
ＭＥＮＧＧａｎｇ，ＪＩＡＪｉｎｑｉｎｇ，ＷＡＮＧＪｉｚｈｏｎｇ
（ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣｏａｓｔａｌａｎｄＯｆｆｓｈｏｒｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｄａｌｉａｎ１１６０２４，Ｃｈｉｎａ）
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－７０４３．２０１２１００６０
网络出版地址：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｅｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｅｍｓ／ｄｅｔａｉＬ／２３．１３９０．Ｕ．２０１３４１０５．１０１４．００２．ｈｔｍｌ
第３４卷第５期
２０１３年５月
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Ｖｏ１．３４Ｎｏ．５
Ｍａｖ２０１３
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨａｒｂｉｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
预应力超高强混凝土简支梁抗弯性能分析
明：预应力超高强混凝土梁受弯破坏形态和挠曲模式与预应力混凝土梁基本相同；试验梁跨中控制截面基本符合平截面

预应力混凝土连续梁抗弯极限承载力研究

研究日益受到重视。限承载力的研究Ｐｒ极ａｋ做了７片两跨连续梁试验．并首次
手段不＃－两种：模型试验和基于计算ＦＹ－机的非线性有限元分析。构模型试验结
与计算机非线性分析结果进行比较，取得了令人满意的效果．算结果与试验计
随着非线性分析的弹性增量型和弹塑性增量理论的发展．非线性有限元分析有了更完善的理论依据。同时，计算机技术突飞猛进的发展，无疑对非线性有限元的应用起了决定性的推动作用如今．即使在一台个人电脑上，也可以作复杂的非线性全过程分析，这预示着连续梁极限承载力分析不再是一个难题．其前景将会十分广阔，本文即对其研究
和改进上。
计算力学中的算法有自适应有限元法、解析法与数值法的结合、结构优化
论说．假定第一个和第二个塑性铰应法和并行计算法等。在
维普资讯
各种数学模型主要包括材料本构关ＡＳ６０— ８３０８规范则规定，当其他荷载弯矩发生重分布时，由系模型、混凝土裂缝模型、钢筋模型以预应力引起的次弯矩也完成相应的弯矩重分布，即对叠加之后及钢筋与混凝土之间的粘结滑移有限元模型。在混凝土材料本构关系模型中有

简支梁试验方法预应力混凝土梁静载弯曲试验分析

简支梁试验方法预应力混凝土梁静载弯曲试验分析一、引言预应力混凝土梁是一种常见的结构形式，其具有承载能力高、变形小、直线度好等优点，因此在工程中得到广泛应用。

而为了保证梁的安全可靠，必须进行静载弯曲试验，以验证设计的合理性。

本文将介绍简支梁试验方法和预应力混凝土梁静载弯曲试验分析的具体步骤。

二、简支梁试验方法1.试验前准备（1）检查设备：对试验设备进行检查，确保设备完好无损，同时要检查测力传感器、测量仪器等设备是否正常工作。

（2）试件准备：根据设计要求，制作预应力混凝土梁试件。

在试件制作过程中，要注意混凝土的配合比、浇筑工艺和强度等问题，以保证试件的质量。

（3）试件保养：试件浇筑后需进行养护，以保证混凝土的强度和稳定性。

2.试验操作（1）试件安装：将试件放置在试验平台上，并用螺栓将试件和平台固定在一起，使其不能移动。

（2）试验参数设置：根据设计要求，设置试验参数，如荷载大小、荷载施加速度、试验持续时间等。

（3）荷载施加：按照预定的荷载施加速度，逐渐加大荷载，直至达到设计要求的荷载大小。

（4）数据采集：在试验过程中，需要对荷载、变形等数据进行采集，并对数据进行实时监测和记录。

（5）试验结束：当试验达到设计要求的荷载大小或试验时间到达时，应停止荷载施加，并记录试验数据。

三、预应力混凝土梁静载弯曲试验分析1.试验数据处理（1）荷载-位移曲线：根据试验数据，绘制荷载-位移曲线。

根据曲线的特点，可以分析试件的受力情况，如曲线的线性段表示试件的弹性阶段，曲线的非线性段表示试件的屈曲阶段。

（2）荷载-变形曲线：根据试验数据，绘制荷载-变形曲线。

根据曲线的特点，可以分析试件的变形特点和变形量大小。

（3）屈服荷载和屈服强度：根据荷载-位移曲线，可以确定试件的屈服荷载和屈服强度。

（4）极限荷载和极限强度：根据荷载-位移曲线，可以确定试件的极限荷载和极限强度。

2.试验结果分析（1）强度分析：根据试验数据，可以计算出试件的强度指标，如抗弯强度、抗压强度等。

CFRP预应力筋增强RC梁抗弯性能研究

力筋时梁体是否持荷以及持荷大小对其受力性能影响甚微，ＣＦＲＰ筋的应力增长主要出现在梁体内非预应力钢筋
屈服之后。
【关键词】体外预应力；ＣＦＲＰ筋；抗弯性能；试验研究；混凝土梁【中图分类号】ＴＵ３７７．９
ＥＸＰＥＲ
【文献标识码】Ａ
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ【文章编号ｌ１００１ — ６８６４（２０１３）０５ — ００３１ — ０３
ＮＴＡＬＳＴＵＤＹｏＮＦＬＥＸＵＲＡＬＢＥＨＡＶＩｏＲｏＦＲＥＩＮＦｏＲＣＥＤ
ＣｏＮＣＲＥＴＥＢＥＡＭＳＰＲＥ－ＳＴＲＥＳＳＥＤＷＩＴＨＣＦＲＰＴＥＮＤｏＮＳ
ｆｏｒｅｔｅｎｄｏｎｊａｃｋｉｎｇｈａｓｎｏｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｔｅｆｅｃｔｏｎｔｈｅｃａｐａｃｉｔｙａｎｄｄｅｌｆｅｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅｓｔｒｅｓｓｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆ
ＨＵＪｉａｎ．１ｉｎ，ＷＡＮＧＬｏｎｇ．ｗｅｉ，ＣＡＯｏｎＬｇ — ｃｈｅｎｇ，ＳＵＮＸｉａｏ．ｙａｎ
（１．ＴｈｅＱｕｚｈｏｕＣｉｔｙＴｒａｆｉｆｃＤｅｓｉｇｎＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｚｈ￣ｉａｎｇＱｕｚｈｏｕ３２４０００，Ｃｈｉｎａ；２．ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖ．，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００５８，Ｃｈｉｎａ）

高强钢筋高强混凝土预应力梁抗裂性能试验研究

5!试验概况
12 13 试件设计与制作共设计制作 56 个高强钢筋高强混凝土预应力梁 @7 混凝土%? 个采用 [ 577 混凝试件%其中 ? 个采用 [ 土 %非预应力纵筋采用 W c * S 477 级钢筋%上下对称配筋 %箍筋采用 W c * 877 级钢筋% 预应力筋采用
2
54: 6
钢绞线% 后张法施工% 预应力强度比 *为 7: 4I4 e 7: I3@ ! *'! !! ! LN ]? L+ N ]? 2( LN ]? L " " %其中 ! N ]$ ! LN ] 分别为非预应力受拉钢筋和预应力筋屈服强度标准值' ? $? 2 L 分别为非预应力受拉钢筋和预应力筋截面面 @M % 试验跨度 4: 8M % 截面设计尺积 " & 试件总长 4: 寸均为 677 M M a847 M M %纵筋保护层厚度均为 64 M M & 试件详细参数见表 5 及图 5 & 由材性试验结果可知%[ @7 $[ 577 混凝土棱柱体抗压强度平均值 ! 0 分别为 4?: 8 $I6: 5d ^ ' %根据. 规范/ 公式计算得到混凝土抗拉强度 ! 35 $3: ?7 d ^ ' % 弹性模量分 / ] 分别为 3: 别为 87: I $88: 7Z ^ ' %表 6 给出了实测钢筋力学性能参数&
基金项目十一五国家科技支撑计划 677@* J K ?5* 74> 78 国家自然科学基金项目 453I@5?I 456I@45A 作者简介蒋庆 5A@8 ! 男安徽蚌埠人工学博士讲师 K > M ' + ( ' OO) C \`5?3: 0 # M 通信作者叶献国 5A48 ! 男安徽无为人工学博士教授 K > M ' + ( O) $/ / C N E `O) $/ : 1 ,$: 0 & 收稿日期6753 年 3 月

预应力混凝土梁的抗震性能研究

预应力混凝土梁的抗震性能研究一、研究背景预应力混凝土梁是建筑结构中常用的构件，其具有较高的抗弯强度和刚度，但在地震作用下，也存在一定的破坏风险。

因此，对预应力混凝土梁的抗震性能进行研究，对于建筑结构的抗震设计、施工和维护具有重要意义。

二、预应力混凝土梁的抗震性能研究现状1. 抗震设计标准我国《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）对预应力混凝土梁的抗震设计提出了一系列要求，包括基本组合形式、截面尺寸、配筋率、预应力度等。

该规范在抗震设计中重视预应力混凝土梁的抗剪性能和受压区变形能力，以提高其抗震性能。

2. 抗震性能试验研究许多学者通过试验研究预应力混凝土梁的抗震性能。

例如，程鹏飞等（2019）通过静力试验研究了预应力混凝土T形梁在不同荷载水平下的抗震性能，结果表明，在地震荷载下，预应力混凝土梁具有较好的耗能能力和塑性变形能力。

李晓华等（2018）通过试验研究了不同配筋率的预应力混凝土梁在地震作用下的抗震性能，结果表明，在一定范围内增加配筋率可以提高预应力混凝土梁的抗震性能。

3. 数值模拟研究数值模拟研究也是预应力混凝土梁抗震性能研究的重要手段。

例如，李亚琼等（2019）采用ABAQUS软件对预应力混凝土T形梁进行了有限元分析，研究了预应力度和纵向配筋率对其抗震性能的影响，结果表明适当增加预应力度和纵向配筋率可以显著提高预应力混凝土梁的抗震性能。

三、预应力混凝土梁抗震性能研究的关键问题1. 抗震设计参数优化预应力混凝土梁的抗震性能受到多个因素的影响，如预应力度、配筋率、截面形式等。

因此，通过优化这些设计参数可以提高预应力混凝土梁的抗震性能。

2. 抗震性能试验方法改进目前，预应力混凝土梁抗震性能试验主要采用静力试验和动力试验两种方法。

但是这两种方法均存在一些问题，如静力试验不能考虑荷载的动态效应，而动力试验成本较高。

因此，需要探索一种新的试验方法，以更准确地评估预应力混凝土梁的抗震性能。

3. 抗震性能分析模型改进预应力混凝土梁的抗震性能分析模型是预应力混凝土梁抗震性能研究的重要基础。

侧贴预应力CFRP板加固混凝土梁抗弯性能的试验研究

收稿日期：２０—２２；修订日期：２１—５１０９１—Ｏ０００ —４
Ｇ／２４０２０Ｔ１９－０８的建议取为２３０ＭＰ）０ａ；其余４
根为侧贴预应力ＣＲＰ板加固梁，这４梁包括２Ｆ根
基金项目：国家自然科学基金资助项目（０６０２；广西自然科学基金资助项目（００ＮＳＢ１０６；广西科学研究与技术开发项５７８０）２１ＧＸＦ０３０）目（９２０—３；广西教育厅科研项目（∞８８ｌ２０９０１１）２ＯＭｓＯ）作者简介：邓朗妮（９７）１７… ，女，广西梧州人，副教授，博士。
侃
（．广西工学院土木建筑工程系，１广西柳州５５０；２４０６．广西大学土木建筑工程学院，广西南宁５００；３０４
筋混凝土梁模型试件进行抗弯性能试验，研究预应力碳纤维板侧面加固对被加固钢筋混凝土梁的承载能力、使用阶段变形和裂缝的影响，以及被加固钢筋混凝土梁使用阶段碳纤维板的应力分布和延性。试验结果表明：侧贴预应力碳纤维板加固可明显提高受弯构件开裂荷载及屈服荷载，减小构件使用阶段的变形及裂缝；两端可靠
第５期
侧贴预应力ＣＲＦＰ板加固混凝土梁抗弯性能的试验研究
２９
种钢筋混凝土梁受拉钢筋的配筋率，２ＣＲＰ板种Ｆ的张拉控制应力，２预应力ＣＲ种ＦＰ板的粘贴高度
等］。
共设计８根用于抗弯试验的钢筋混凝土梁试件。其截面尺寸为２０ｍｍＸ４０ｍｍ，全长３８００００

预应力超高性能混凝土梁抗震性能试验研究

ｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＢｅｉｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１２４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅａｐｐｌｙｉｎｇｏｆｔｈｅｈｉｇｈ— ｓｔｒｅｎｇｔｈｓｔｅｅｌｂａｒｓｔｏｔｈｅｕｌｔｒａ — ｈｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｃｏｎｃｒｅｔｅ
（ＵＨＰＣ）ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃａｎｂｒｉｎｇｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｔｈｅｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅｓｔｅｅｌｂａｒｓａｎｄｔｈｅＵＨＰＣ
ＤＥＮＧＺｏｎｇ－ｃａｉ。ＷＡＮＧＹｉ－ｃｈａｏ
（ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＵｒｂａｎａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳａｆｅｔｙａｎｄＤｉｓａｓｔｅｒＲｅｄｕｃｔｉｏｎｏｆＭｉｎｉｓｔｒｙ
标、刚度退化、耗能能力和变形恢复能力，探讨预应力度和换算配筋率对梁抗震性能的影响规律。
结果表明：非预应力和中等预应力度ｕＨＰＣ梁具有良好的抗震性能和延性性能，高预应力度ＵＨ—
ＰＣ梁具有较好的抗裂能力和变形恢复能力；提高预应力度会降低梁的耗能能力，改善变形恢复能

预应力高强混凝土管桩抗弯性能研究

引言预应力高强混凝土管桩普遍应用于基础工程，不仅承担上部结构带来的竖向荷载，而且还需要足够的抗弯承载能力来抵抗其他效应引起的地震或水平力。

为了提高预应力混凝土管桩的水平承载力和抗震性能，国内研究人员对其进行了预应力混凝土管桩相关性能的研究[1~4]。

2009年上海某13层建筑倒塌事故（如图1所示）引起了国内各方对预应力混凝土管桩水平承载力不足的担忧。

对于单调荷载作用下预应力混凝土管桩的力学性能和设计方法进行了大量的研究[5]，但针对预应力混凝土管桩抗震性能的研究很少。

预应力混凝土管桩在地震中的主要破坏形式为弯曲破坏。

本文提出了一种新的提高混凝土桩抗弯强度的方法，即在混凝土桩截面的中心加入无粘结预应力钢筋，来改善弯曲桩的强度。

混凝土管桩使用了抗压强度为100MPa的混凝土、屈服强度为700MPa的纵向钢筋和屈服强度为1450MPa的横向钢筋。

此外，还采用碳纤维布防止保护层混凝土剥落。

预应力高强混凝土管桩抗弯性能研究王　全中交一航局第二工程有限公司山东青岛 266071摘要：通过对12根预应力高强混凝土管桩进行一系列静弯试验，研究了纵筋数量、预应力水平、碳纤维布的存在与否等试验变量对桩抗弯强度的影响。

研究表明，对于最大抗弯强度的预应力混凝土管桩应同时具有混凝土填充和碳纤维布，预应力水平以及纵筋数量对弯曲强度没有明显影响，当通过碳纤维布防止保护层混凝土剥落时，纵向钢筋的数量能明显提高管桩的抗弯曲弯曲强度。

关键词：预应力混凝土管桩；抗弯性能；碳纤维布；混凝土填充收稿日期：2019-10-31图 1 上海某13层建筑倒塌现场照1 混凝土管桩的制作及材料性能1.1 管桩制作制作12根预应力高强混凝土管桩，每根直径400mm，长4000mm，在静态弯曲试验下进行试验。

采用高强混凝土离心成型空心桩制作（如图2所示），施加离心力15.5min，一共分为5步：第一步，250r/min，持续6min；第二步，400r/min，持续4min；第三步，850r/min，持续2min；第四步，1000r/min，持续3min；第五步，1550r/min，持续0.5min。

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。

超高性能混凝土节段预制拼接梁受弯性能试验研究

30 Industrial Construction Vol. 51,No. 1,2021
∗国家自然科学基金项目 ( 51608189) ; 湖南省自然科学基金项目 ( 2019JJ50130) ;交通基础设施安全风险管理行业重点实验室基金项目( 长沙理工大学) (16KE01) 。第一作者:梁雪娇,女,1992 年出生,硕士研究生。通信作者:郑辉,男,博士,硕士生导师,zhenghui@ hut. edu. cn。收稿日期 :2020 - 07 - 17
文献[6-9] 研究了钢纤维对 UHPC 梁的受弯性能的影响,并将试验结果与数值分析进行对比;结果表明钢纤维有效控制了 UHPC 梁的裂缝开展, UHPC 表现出延性良好的性能, 其延性指数在 1. 60 ~ 3. 75 之间;并提出归一化断裂模量与纤维增强指数之间关系的方程式。文献 [ 10 - 16] 对配筋率、截面形式等不同参数的钢筋活性粉末混凝土梁的抗弯性能进行试验和非线性有限元仿真模拟分析,总结出钢筋活性粉末混凝土梁的刚度、裂缝宽度、开裂弯矩和正截面承载力等的计算方法。文献 [17] 研究了预应力 UHPC 梁的抗弯性能,包括试验研究和数值分析,并对 4 根大型预应力梁进行测试, 提出了抗压强度大于 150 MPa 的预应力 UHPC 梁抗弯承载力的预测方法。文献[18-23] 以横向预应力、预应力筋配筋率、混凝土强度、非预应力筋屈服强度、有黏结和无黏结为变化参数对预应力超高性能混凝土梁进行受弯性能分析。文献 [ 24] 研究了活性粉末混凝土 ( RPC) 节段预制拼装预应力简支箱梁的力学性能,通过与整体试验梁的各方面比较和数值模拟,对箱梁进行整体和荷载变化全过程的性能进行了分析。文献 [ 25] 通过节段拼装 RPC 薄壁简支箱梁的抗弯试验和数值模拟分析,得出:胶接缝可以提高节段拼装梁的整体性能,接缝类型和胶接缝对试验梁的剪力滞效应有一定影响。文献 [26-27] 对节段预制 RPC 预应力箱桥的极限承载力进行初步分析,并对干接缝和湿接缝进行了受弯性能比较,分析了接缝类型对 RPC 箱梁抗弯性能的影响,并得出节段预制 RPC 箱梁的极限安全系数。

部分预应力砼连续梁抗弯极限强度的试验研究_魏伟锋

部分预应力砼连续梁抗弯极限强度的试验研究魏伟锋(广东省公路管理局路桥管理中心,广东广州 510075)摘要:对大跨度部分预应力砼(P PC)变高度箱形铁路连续梁的抗弯强度进行了试验研究,结果表明,PPC连续梁抗弯极限强度检算时,宜以支点横隔板外侧截面为设计控制截面,其内力可按弹性理论计算,抗弯强度按规范公式计算是符合实际且偏于安全的。

关键词:桥梁;部分预应力砼;抗弯强度;连续梁中图分类号:U448.21 文献标识码:A 文章编号:1671-2668(2007)01-0108-031 试验梁的设计、制造和试验1.1 试验梁的设计试验梁设计的总原则是使模型梁试验能反映铁路连续梁的实际状态,主要尺寸参数与实际桥梁设计的取值基本一致,试验结果更有代表性。

通过多次试算,试验梁选定跨度为(3.3+5.5+ 3.3)m三跨变高度箱形部分预应力砼(PPC)连续梁,支点截面梁高h支=0.5m,跨中梁高h中=0.25m,梁底按二次抛物线变化。

模型梁在跨中和支座处设有横隔板,边跨与中跨的跨度比L边/L中=0.6,h支/h中=2,I支/I中=6.5,均在国内外实际大跨度铁路连续梁合理取值范围内。

模型梁分为两类:CB-1梁设计成中支点截面为PPC A类,跨中截面为PPC B类;CB-2梁设计成中支点截面和跨中截面均为PPC B类。

试验梁砼采用C50,预应力筋采用 5高强钢丝束,极限抗拉强度R j y=1587M Pa,抗拉强度R y=1428M Pa,弹性模量E y=214GPa;非预应力筋采用 10T20MnSi变形钢筋,极限抗拉强度R j g=654.6 M Pa,抗拉强度R g=232.6M Pa,弹性模量E g=205 GPa。

模型梁配筋情况和设计参数见图1和表1。

图1 模型梁外形尺寸和配筋(单位:mm)1.2 试验梁的制造和试验试验梁全长12.4m,分成5段预制,接头断缝设在4个正负弯矩拐点处,待接头砼达到70%以上强度后开始张拉。

预应力UHPC梁弯曲性能分析与合理设计

预应力UHPC梁弯曲性能分析与合理设计李立峰;范昕;石雄伟;王连华【摘要】In order to study the basic mechanical performance and rational design method of prestressed ultra-high performance concrete(U HPC)beam,the full process flexural loading test of a large-scale prestressed UHPC-T beam was completed.Nonlinear finite element model of prestressed UHPC beam based on concrete damage plasticity(CDP)model was established,the test process was carefully simulated and the analysis results were compared with the test results. Based on the simulation model,the influences of number of prestressed tendons,tensile stress, compressive and tensile strength of U HPC materials on the flexural properties of U HPC beams were studied.The formula for calculating the prestressed reinforcement ratio of UHPC beam was put forward,and its reasonable range was suggested.The rational design method of UHPC beam w as preliminarily discussed.T he results show that the finite element model based on the CDP model can better simulate the flexural performance of prestressed U HPC beam.The analysis results are in good agreement with the test results.Increasing the prestress can effectively improve the bearing capacity,but reduce the ductility.Increasing the compressive strength of U HPC material has little effect on the mechanical properties at elastic and cracking stages,but can effectively improve the ductility of component.Increasing the tensile strength can effectively improve the crack resistance and ductility of component,and improve theultimate bearing capacity.%为研究预应力超高性能混凝土(U H PC)梁的基本受力性能和合理设计方法,完成了一片大比例预应力U HPC-T形梁的弯曲全过程加载试验;基于混凝土损伤塑性(CDP)模型建立预应力U H PC梁的非线性有限元模型,对试验过程进行了细致模拟,将分析结果与试验结果进行对比;以仿真模型为基础深入研究了预应力筋数量、张拉应力、U H PC 材料抗压和抗拉强度等参数对U H PC梁弯曲性能的影响规律;提出了U H PC梁的预应力配筋率计算公式,并建议了其合理范围,初步探讨了U HPC梁的合理设计方法.结果表明:基于CDP模型的有限元模型能较好模拟预应力U H PC梁的弯曲受力性能,分析结果与试验结果吻合良好;提高预应力能有效提高构件承载力,但延性降低;提高U H PC材料的抗压强度对构件弹性阶段和开裂阶段受力性能影响不大,但能有效提高构件延性,提高抗拉强度能有效提高构件的抗裂性能和延性,并使极限承载力有所提高.【期刊名称】《建筑科学与工程学报》【年(卷),期】2018(035)002【总页数】9页(P38-46)【关键词】桥梁工程;超高性能混凝土;弯曲性能;有限元分析;合理设计【作者】李立峰;范昕;石雄伟;王连华【作者单位】湖南大学土木工程学院,湖南长沙 410082;湖南大学风工程与桥梁工程湖南省重点实验室,湖南长沙 410082;湖南大学土木工程学院,湖南长沙410082;湖南大学风工程与桥梁工程湖南省重点实验室,湖南长沙 410082;西安公路研究院,陕西西安 710065;湖南大学土木工程学院,湖南长沙 410082;湖南大学风工程与桥梁工程湖南省重点实验室,湖南长沙 410082【正文语种】中文【中图分类】TU3170 引言超高性能混凝土(UHPC)是一种新型纤维增强水泥基复合材料，与普通混凝土相比，UHPC不仅具有超高抗压强度，而且其弹性模量、抗拉强度更高，徐变系数更小，耐久性好[1]。

高性能钢—高强混凝土组合梁抗弯性能研究的开题报告

高性能钢—高强混凝土组合梁抗弯性能研究的开题报告
尊敬的评审专家：
本文拟以高性能钢与高强混凝土为主要材料，研究其组合梁的抗弯性能特点。

此研究将具有重要的工程应用价值，同时为高性能结构材料的研究提供新思路。

首先，我们将详细介绍高性能钢和高强混凝土的物理特性和力学性质，以及组合梁的设计原理和施工方式。

我们将针对材料强度、刚度、耐久性和应变变化等因素进行实验研究，以探索其在复杂荷载工况下的耐力性能。

其次，我们将采用数值模拟手段，建立具有高可信度的组合梁抗弯性能模型，对各种不同的设计参数进行优化分析，以达到实际工程应用中提高抗弯能力的目的。

最后，我们将结合实验和数值模拟结果，进行对比分析，并解释不同结果产生的原因，并总结出以高性能钢和高强混凝土作为组合材料所具有的优越性能特点，为工程实践提供更加可靠的技术支持。

在本研究中，我们将充分运用学术资源和先进理念，借助实验和数值模拟方法，深入研究高性能钢—高强混凝土组合梁的抗弯性能特点，为推动高性能结构材料发展和工程应用提供有益的参考依据。

非常感谢您的关注和评审！。

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一３Ｂ１４，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＠５Ｏ，剪跨段夺８＠１５０，纯
弯段夺８＠２００．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ＡＮＳＹＳ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：２０１３ — ０８ — ２８
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ｈｐ／ａｍｒ
影响；ＡＮＳＹＳ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
中图法分类号：ＴＵ３７８．２ｄｏｉ：１０．３９６３／ｊ．ｉｓｓｎ．２０９５－３８４４．２０１３．０６．０２３
的影响，并通过大型通用有限元程序ＡＮＳＹＳ对预应力超高强混凝土梁承载力进行了模拟计算．结果表明：预应力筋高度和预应力筋配筋率对超高强混凝土梁的承载力和裂缝开展情况均有一定的
Ｄ６２ —２００４０）Ｌ４仅适用的混凝土强度等级为Ｃ１５
～
预应力筋抗拉强度标准值），预应力锚具采用低回
缩锚具．试件梁的纵筋配筋均为Ａ一３Ｂ１８，Ａ工程
度为３．７ｍ，截面尺寸为２００ｍｍ×３００ｍｍ，普通纵向受力钢筋采用ＨＲＢ３３５级钢筋，箍筋为
ＨＰＢ２３５级钢筋，预应力筋采用１８６０级高效低松弛钢绞线，张拉控制应力均为０．７０ｆｐｒ（ｆｐ为
１．１试件设计
试验共对４根后张法预应力超高强混凝土简
支梁进行张拉阶段的受力监测，梁长为４．０ｒｆｌ，跨
工泵送技术日益成熟，ＣｌＯＯ级超高强混凝土已逐
渐应用于工程中］．但我国新修订的规范《混凝土结构设计规范》（ＧＢ５００１０ —２０１０）［３］以及《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（ＪＴＧ
孟
刚（１９８５一）：男，博士生，主要研究领域为超高强混凝土组合
国家自然科学基金项目资助（批准号：５１０７８０５９）
武汉理工大学学报（交通科学与工程版）
２０１３年
第３７卷
中的应用，因此对超高强混凝土结构体系进行系统的研究是十分必要的．目前国内外对超高强混
凝土柱、节点的受力性能研究较多［５］，但对超高强混凝土受弯构件的受力性能研究较少．本文以
Ｖｏ１．３７Ｎｏ．６
Ｄｅｃ．２Ｏ１３
预应力超高强混凝土梁抗弯性能试验研究＊
孟刚Ｄ贾金青 ” 刘春梅
（大连理工大学港口和近海工程国家重点实验室” 大连１１６０２４）（大连科诺科技发展有限公司大连１１６０２３）
第３７卷第６期
２０１３年１２月
武汉理工大学学报（交通科学与工程版）
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
（Ｔｒａｎｓｐ０ｒｔａｔｉ０ｎＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）
０引
言
试件设计和试验方案
超高强混凝土具有比强度高、负荷能力大、资
源和能源消耗少、耐久性优异、可有效控制构件截面尺寸等特点［１］，特别适用于大跨、重载、高层和
超高层结构中，随着超高强混凝土配置技术和施