高強(qiáng)鋼筋水工混凝土梁短期撓度試驗(yàn)研究

楊迎春 韋勇浩 華莎

摘 要：針對現(xiàn)行《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ＤＬ／ Ｔ ５０５７—２００９）短期剛度公式背景資料鋼筋強(qiáng)度較低的問題，進(jìn)行了１０ 根配置ＨＲＢ４００ 鋼筋的混凝土簡支梁受彎試驗(yàn)，試驗(yàn)量測了梁在每級荷載下的跨中撓度，分析了跨中撓度隨荷載的變化規(guī)律，對試驗(yàn)梁在（０．５～０．７）Ｍｕ荷載下跨中撓度實(shí)測值與水工規(guī)范計(jì)算值進(jìn)行了對比。結(jié)果表明：跨中撓度隨荷載的變化與普通鋼筋混凝土梁基本一致，荷載－撓度曲線分為裂縫出現(xiàn)前、裂縫出現(xiàn)后和鋼筋屈服后３ 個(gè)階段；跨中撓度實(shí)測值比水工規(guī)范計(jì)算值偏大；對本文試驗(yàn)使用荷載下２４ 個(gè)撓度實(shí)測值和收集整理的其他研究者簡支梁受彎試驗(yàn)９５ 個(gè)撓度實(shí)測值的統(tǒng)計(jì)分析表明，高強(qiáng)鋼筋混凝土梁短期剛度與αＥρ 為線性關(guān)系，根據(jù)本文試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用線性模型對水工鋼筋混凝土規(guī)范的短期剛度公式有關(guān)系數(shù)進(jìn)行了修正，其結(jié)果與實(shí)測撓度符合良好。

關(guān)鍵詞：水工混凝土；高強(qiáng)鋼筋；短期剛度；撓度

中圖分類號：ＴＶ４３１ 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－１３７９．２０２３．１２．０２６

引用格式：楊迎春，韋勇浩，華莎．高強(qiáng)鋼筋水工混凝土梁短期撓度試驗(yàn)研究［Ｊ］．人民黃河，２０２３，４５（１２）：１４８－１５１，１５６．

撓度計(jì)算是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算的一項(xiàng)重要內(nèi)容。水工結(jié)構(gòu)中，為了穩(wěn)定和使用要求，鋼筋混凝土構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)常常較大，變形一般能夠滿足要求。但是對于吊車梁、門機(jī)軌道梁和閘門頂梁等構(gòu)件，變形過大時(shí)會影響正常運(yùn)行。這類有嚴(yán)格變形要求的構(gòu)件需要進(jìn)行變形驗(yàn)算以確保其正常使用功能。

近年來，眾多學(xué)者對配高強(qiáng)鋼筋的混凝土梁進(jìn)行了研究。韓菊紅等［１］ 探討了ＨＲＢ４００ 級鋼筋對混凝土結(jié)構(gòu)使用性能的影響，結(jié)果表明適筋構(gòu)件在承載力相同時(shí)，采用ＨＲＢ４００ 級鋼筋比ＨＲＢ３３５ 級鋼筋節(jié)省大約１６％的鋼材，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。那麗巖［２］ 對ＨＲＢ４００ 級鋼筋混凝土梁試驗(yàn)分析表明，ＨＲＢ４００ 級鋼筋混凝土梁具有明顯的塑性性能，梁的承載力滿足要求。徐風(fēng)波［３］ 、張未［４］ 和丁振坤等［５］ 對ＨＲＢ５００ 級鋼筋混凝土梁的變形研究表明，配高強(qiáng)鋼筋的梁承載能力較強(qiáng)，正常使用狀態(tài)下鋼筋應(yīng)力較大，導(dǎo)致變形和裂縫寬度較大?！端せ炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ＤＬ／ Ｔ５０５７—２００９）［６］ ）（簡稱水工規(guī)范）中的短期剛度計(jì)算公式是基于Ｃ１５ ～ Ｃ４０ 混凝土和配ＨＲＢ３３５、ＨＰＢ２３５鋼筋混凝土梁試驗(yàn)結(jié)果經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析得出的，是否適用于高強(qiáng)鋼筋混凝土梁撓度計(jì)算，有待商榷。