预应力对超高性能混凝土声屏障单元板抗弯性能的影响

摘要

通过张拉HRB400级钢筋,对超高性能混凝土声屏障单元板施加预应力并进行抗弯加载试验,比较不同预应力度时超高性能混凝土声屏障单元板的抗弯性能;提出开裂弯矩计算式,并借助有限元软件ANSYS,对超高性能混凝土声屏障单元板的受力性能进行有限元分析。结果表明:在预应力要求较小的情况下,张拉HRB400级钢筋对超高性能混凝土施加预应力是可以实现的;随着预应力的增大,超高性能混凝土声屏障单元板的开裂荷载和刚度逐渐增大;预应力越大,则对单元板裂缝的限制效果越好,残余变形越小,但是延性劣化;开裂弯矩计算值与试验值吻合较好,开裂计算式可以有效预测预应力超高性能混凝土声屏障单元板开裂弯矩;超高性能混凝土声屏障单元板开裂荷载的试验值与模拟值吻合较好,约为行业规范中规定的在台风地区承受荷载不小于7 kPa的4倍,能很好地抵抗风荷载与列车行驶产生的脉动风荷载。