预应力rpc箱梁受弯性能试验研究

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1、学校代号10532学号S12011149分类号U441密级公开硕士学位论文预应力RPC箱梁受弯性能试验研究学位申请人姓名刘明培养单位土木工程学院导师姓名及职称方志教授学科专业桥梁与隧道工程研究方向桥梁结构设计基本原理论文提交日期2015年5月31日学校代号：10532学号：S12011149密级：公开湖南大学硕士学位论文预应力RPC箱梁受弯性能试验研究学位申请人姓名：刘明导师姓名及职称：方志教授培养单位：土木工程学院专业名称：桥梁与隧道工程论文提交日期：2015年5月31日论文答辩日期：2015年6月3日答辩委员会主席：汪梦甫教授Experimentalstudyo

2、nflexuralbehaviorsofprestressedReactivePowderConcreteboxgirdersbyLIUMingB.E.(HunanUniversity)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinBridgeandTunnelEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorFANGZhiMay,2015湖南大学

3、学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中？明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：表ｖ叫曰期：年＾月／户曰马｜学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可将本学位论文的全部或部分

4、内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１、保密□，在年解密后适用本授权书。２、不保密囚。‘‘＂（请在＾＾＾上相应方框内打＾）＇作者签名ｔ／；哨曰期：ｃＺｏ／年＾月户曰导师签名一：曰期：年月Ｗ曰＾參６预应力RPC箱梁受弯性能试验研究摘要活性粉末混凝土RPC(ReactivePowderConcrete)作为超高性能混凝土的一种，具有强度高、韧性大和耐久性能优异等特点，具有良好的应用前景。目前国内外学者对RPC梁的正截面受力性能进行了较多研究，但主要针对T梁和矩形截面梁，

5、对RPC箱梁的研究很少，且均未涉及箱梁顶板横向预应力对梁抗弯性能的影响。基于此，本文通过对2片预应力RPC箱梁进行抗弯性能试验，试验研究了RPC箱梁的受力变形特征以及顶板横向预应力对其受弯性能的影响。具体研究内容如下：（1）试验结果表明：预应力RPC箱梁具有良好的变形能力，其极限变形可超过跨径的1/50；其正常使用阶段的裂缝宽度和短期刚度可参照《纤维混凝土结构技术规程》（CECS38:2004）的相应公式计算，但其中的钢纤维影响系数可分别取为0.4和0.2。RPC箱梁顶板内的横向预应力对截面抗弯承载力的影响较小，但会使受压区混凝土的应变分布更加均匀从而使箱梁顶板受压

6、的剪力滞效应减弱并增加构件的延性。就所试验的情形而言：顶板内施加2.95MPa的横向预压应力（仅为RPC棱柱体抗压强度94MPa的3.1%）后，可使箱梁受压翼缘的有效分布宽度增加约10%、构件延性指标增加约3%。试验结果验证了提出的预应力RPC箱梁正截面抗裂和抗弯承载能力计算公式。（2）编制非线性程序对箱梁全过程受力性能进行了分析，试验结果验证了该程序的有效性，并运用此程序对预应力RPC箱梁的受力性能进行了参数分析。结果表明：预应力配筋率对开裂弯矩、极限承载力和延性均有影响，RPC抗压强度、极限压应变、预应力张拉系数和受压区普通钢筋配筋率对延性有所影响。（3）运用有

7、限元分析软件ABAQUS对预应力RPC箱梁受弯性能进行数值模拟，并与试验结果进行印证，同时对顶板施加横向预压应力进行有限元分析。结果表明：横向预应力的约束作用对箱梁顶板的纵向正应力有一定的卸载作用，使受压区混凝土的应变分布更加均匀从而使箱梁顶板受压的剪力滞效应减弱。关键词：预应力；活性粉末混凝土（RPC）；箱梁；受弯性能；横向预应力II硕士学位论文AbstractReactivePowderConcrete(RPC),oneofultra-highperformanceconcrete,hasagoodapplicationprospect,whichhasch