钢筋活性粉末混凝土受弯构件正截面承载力的研究

摘要

活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete，以下简称RPC)是继高强、高性能混凝土之后，20世纪90年代由法国Bouygues实验室开发出超高强度、高耐久性、高韧性的新型水泥基复合材料，在土木工程领域拥有广阔的工程应用前景。目前对RPC的研究大多集中材料的性能方面，对于RPC结构设计及计算方法的研究很少。本文对钢筋RPC受弯构件的正截面承载力进行分析，希望为RPC在工程应用方面打下基础。
　　本文完成了两根钢筋RPC梁的抗弯试验和三块RPC道砟槽板的抗弯试验，在此基础上，结合国内外的文献资料，系统分析了钢筋RPC受弯构件的的弯曲性能与破坏特征。通过对试验结果分析，可以看出RPC受弯构件的强度与韧性都比普通混凝土高出很多，采用ANSYS有限元软件对RPC梁和RPC道砟槽板的弯曲破坏过程进行数值分析。对于钢筋RPC受弯构件的开裂计算，引用截面受拉区塑化系数λ建立RPC抗裂的简单计算模型，得到的理论计算公式经检验与试验值较为符合。对于钢筋RPC正截面承载力计算，参照混凝土受弯构件的设计方法，采取等效矩形应力图建立正截面的简化计算模型，与普通混凝土不同的是在受拉区考虑活性粉末混凝土的抗拉作用，进而对钢筋RPC梁界限相对受压区高度，最大配筋率和最小配筋率的确定方法进行分析。