预应力钢箱高强混凝土组合箱梁抗弯承载能力研究

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1、第44卷第6期土木工程学报Vol．44No．62011年6月CHINACIVILENGINEERINGJOURNALJun．2011预应力钢箱高强混凝土组合箱梁抗弯承载能力研究111，2胡少伟陈亮胡汉林(1．南京水利科学研究院，江苏南京210029;2．广东省水利水电科学研究院，广东广州510610)摘要:预应力钢箱高强混凝土组合梁将组合梁技术、现代预应力技术与高强混凝土有机结合在一起，已在工程中广泛使用，其抗弯能力是工程上最为基本也是最重要的要求。为掌握预应力钢箱高强混凝土组合梁的受弯性能，得到其极限抗弯承载能力，设计足尺试验梁。试验在自行研制的试验装置上进行;得到

2、试验梁的弯矩挠度曲线、滑移特征曲线、预应力筋应力力增量及截面高度应变分布等重要参数，描述其破坏形态。后根据内力平衡和弯矩平衡分析，得到预应力钢箱高强混凝土组合梁极限抗弯承载力计算公式。并选取众多文献的组合梁试验结果，进行计算值和实测值对比分析，结果吻合良好。提出的极限抗弯承载力计算方法适用于采用普通钢的组合梁和预应力组合梁。而对于高强钢预应力组合梁采用简化塑性理论计算结果稍大。总体而言，预应力筋的存在能提高组合梁的弹性工作范围和极限抗弯承载力，减少结构变形，使普通钢-高强混凝土组合梁具有更好的工作性能。关键词:预应力钢箱高强混凝土组合梁;抗弯试验;内力增量;抗弯承载力

3、计算公式+中图分类号:TU317．1TU398文献标识码:A文章编号:1000-131X(2011)06-0026-08StudyofthebendingcapacityofprestressedSteel-HSCcompositeboxbeams111，2HuShaoweiChenLiangHuHanlin(1．NanjingHydraulicResearchInstitute，Nanjing210029，China;2．GuangdongResearchInstituteofWaterResourcesandHydropower，Guangzhou510610，C

4、hina)Abstract:TheprestressedSteel-HSC(highstrengthconcrete)compositeboxbeamsembodycombinedcompositebeamtechnologyandprestressedhighstrengthconcretetechniques，andarewidelyusedincivilengineering，withitsbendingcapacityasoneofthemostfundamentalcharacteristics．Full-scalespecimensweredesigned

5、andtestedwithaself-manufacturedbendingsystem．Thebending-deflectionrelationship，slipdistribution，incrementalstressandstraindevelopmentweremeasured，andthefailuremodeswereanalyzed．Basedontheinternalforcesandmomentequilibrium，theultimatebendingcapacityformulawasderived．Thecalculatedvaluesar

6、eingeneralagreementwiththetestdata．Thecalculationmethodsfortheultimatebendingcapacityaresuitableforcompositebeamsandprestressedcompositebeamswithcommonsteel．Byusingsimplifiedplastictheory，thecalculatedresultsarealittlelargerthanthetestdataforprestressedcompositebeamswithhighstrengthstee

7、l．Keywords:prestressedSteel-HSCcompositeboxbeam;bendingtest;incrementalinternalforce;bendingcapacitycalculationformulaE-mail:hushaowei@nhri．cn引言基金项目:江苏省自然科学基金项目《预应力高强组合箱梁桥复合受预应力钢-混凝土组合梁是指在组合梁的钢构件力性能分析与设计》(BK2007010)、人事部留学人员回国科部位施加中心力或偏心力的一种较为新颖的结构形技项目《钢—高强混凝土组合桥梁复合受力性能》式，有机结合了组