配置HRB600级高强钢筋无粘结部分预应力混凝土梁试验研究

摘要

HRB600级钢筋作为受拉非预应力筋应用于桥梁构建可以有效提高梁体的承载能力及耐久性，具有显著的经济效益，是桥梁结构发展的未来趋势，目前国内对配置600MPa高强非预应力钢筋无粘结预应力混凝土梁的试验研究尚属空白，有必要进行系统的研究，扩大其应用范围。
　　本文对5根配置高强钢筋无粘结部分预应力混凝土桥梁构件进行试验，分别研究了预应力度和高强钢筋强度等级对试验梁受力性能的影响，对试验梁的裂缝、挠度、变形、正截面抗裂性能、正截面极限抗弯性能、延性、弹性恢复能力和预应力钢筋的应力增量进行了深入研究。
　　研究结果表明：HRB600级高强钢筋的加入有效提高了试验梁极限抗弯性能、弹性恢复能力、预应力筋的极限应力增量，降低了试验梁的延性，但对抗裂性能和挠度影响不大。预应力度的增加有效提高了试验梁的抗裂能力、极限抗弯性能、刚度、弹性恢复能力，降低了试验梁的延性、预应力筋的极限应力增量，因此，为提高钢绞线的强度利用率要限制预应力度。配置HRB600级非预应力筋的无粘结部分预应力桥梁构件开裂荷载、极限抗弯承载力、开裂后刚度建议按照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）相关公式进行计算；平均裂缝间距、开裂前刚度建议采用《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）相关公式进行计算。根据试验数据给出了应力增量与挠度在开裂前和开裂后的拟合公式，并建议HRB600级钢筋的屈服强度设计值取500MPa。

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第一章 绪论

1.1 项目研究背景及意义

1.2 无粘结预应力混凝土的分类与特点

1.3 无粘结部分预应力混凝土研究现状

1.4 HRB600级钢筋相关性能指标

1.5 预应力度简介

1.6课题研究的内容

第二章 无粘结部分预应力混凝土梁试验

2.1 试验梁的设计

2.2 试验材料

2.3 试验梁的制作

2.4 试验设备及方案

2.5 本章小结

第三章 无粘结部分预应力混凝土梁的抗弯性能试验研究

3.1 试验梁量测内容及测点布置

3.2 试验梁裂缝发展及现象分析

3.3 试验梁挠度分析

3.4 混凝土应变分析

3.5 非预应力高强钢筋应变分析

3.6 钢绞线应力分析

3.7 本章小结

第四章 无粘结部分预应力混凝土梁静载作用下的受力分析

4.1 HRB600级钢筋无粘结部分预应力混凝土梁裂缝分析

4.2 配置高强钢筋无粘结部分预应力混凝土梁承载力分析

4.3 无粘结部分预应力混凝土梁的变形性能

4.4 试验梁延性性能分析

4.5 试验梁恢复能力分析

4.6 本章小结

第五章 无粘结部分预应力混凝土梁的极限应力增量

5.1 试验梁预应力钢绞线荷载—极限应力增量图

5.2 预应力钢绞线极限应力增量影响因素分析

5.3 试验梁预应力筋应力增量与跨中挠度分析

5.4 无粘结预应力筋极限应力增量理论计算分析

5.5 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

攻读学位期间所取得的相关科研成绩

致谢