考虑纤维桥接退化的钢筋UHPC梁受弯承载能力计算方法

作     者：胡玉庆 戚家南 陈东 崔冰 王景全 HU Yu-qing;QI Jia-nan;CHEN Dong;CUI Bing;WANG Jing-quan

作者机构：安徽建筑大学土木工程学院安徽合肥230601 长大桥梁安全长寿与健康运维全国重点实验室江苏南京210037 中交公路规划设计院有限公司北京100010 

基　　金：国家自然科学基金项目(52308129,52378136) 安徽省自然科学基金项目(2308085QE185) 安徽省高校自然科学基金重点项目(2023AH050175) 中国交通建设股份有限公司院士专项项目(YSZX-01-2022-02-B) 

出 版 物：《中国公路学报》 (China Journal of Highway and Transport)

年 卷 期：2024年第37卷第7期

页      码：168-178页

摘      要：现有UHPC梁受弯承载力计算方法均基于承载力极限状态下的受力模型推导,并用试验验证所得,未考虑正常使用极限状态到承载力极限状态纤维桥接作用退化对极限承载力的影响。对于UHPC梁,若正常使用极限状态允许其带裂缝工作,裂缝在活载作用下会存在闭合和张开的问题;若裂缝宽度达到一定值,伴随裂缝的闭合与张开,跨过裂缝的纤维-基体会因界面黏结疲劳导致黏结性能退化,纤维黏结性能的退化进一步引起UHPC梁跨中截面一定高度上的纤维桥接作用失效,影响其受弯承载能力计算的准确性。为此,充分研究了应变硬化与软化UHPC材料的力学性能,分析了单调和循环加载下纤维与基体的黏结滑移关系,确定了正常使用极限状态下裂缝不扩展的宽度值,然后考虑应变硬化UHPC极限拉应变和钢筋屈服应变的关系,基于循环荷载下跨裂缝纤维-基体黏结性能退化规律,分别建立了受弯全过程纤维桥接合理量化的钢筋UHPC梁受弯承载力计算方法。通过现有文献中UHPC梁的试验结果验证发现,对于应变硬化和应变软化UHPC梁,所提出公式的计算结果与试验结果平均比值分别为0.9和1.0,这表明所提出的计算方法可对应变硬化与软化UHPC梁受弯承载力进行较为准确的预测。另外,研究发现,对于UHPC梁,若要充分利用UHPC中纤维的桥接贡献,其正常使用极限状态下裂缝的宽度不宜大于0.05 mm。

主 题 词：桥梁工程 UHPC梁 受弯计算方法 承载力极限状态 正常使用极限状态 纤维桥接退化 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.19721/j.cnki.1001-7372.2024.07.014

馆 藏 号：203130223...