U形UHPC永久模板RC无腹筋组合梁抗剪性能试验

来源：中国血液净化杂志2021年第8期北京时间：

作者：张锐, 胡棚, 李晰, 魏定邦, 代前兵

单位：1. 西南交通大学 土木工程学院, 四川 成都 610031;2. 青岛理工大学 土木工程学院, 山东 青岛 273400;3. 甘肃省交通规划勘察设计院有限公司 畅陇公路养护技术研究院, 甘肃 兰州 730030;4. 成都城投城建科技有限公司 试验检测中心, 四川 成都 610599"],"fundList_en":["Youth Program of National Natural Science Foundation of China (51808457); Sichuan Science and Technology Program (2020YFH0086); Gansu Science and Technology Program (18YF1GA036)

摘要：为了研究UHPC永久模板RC无腹筋组合梁的抗剪性能，以UHPC永久模板的厚度和界面条件为试验参数，分别开展了UHPC材料力学性能与UHPC永久模板RC无腹筋组合梁四点加载试验。由于组合梁的抗剪性能与UHPC的基本力学性能密切相关，因此首先对UHPC的抗拉与抗压性能进行了试验研究。UHPC的力学性能试验结果表明，UHPC在单轴单调荷载作用下具有一定程度的应变硬化特征，其拉伸极限强度为4.87 MPa，极限拉应变为0.6%。在材料试验结果的基础上，通过考虑UHPC永久模板厚度与界面方式这2种试验参数，分别设计了1根RC参照梁，1根UHPC参照梁，以及2种UHPC/RC界面类型（光滑与均布剪力键）、3种永久模板厚度（15，20，25 mm）、共计6根U形UHPC永久模板RC无腹筋组合梁。在对这8根梁分别进行四点加载破坏试验的基础上，分析了UHPC永久模板不同厚度与界面类型对组合梁抗剪承载力的影响。结果表明：组合梁的抗剪承载力及其变形能力较相同尺寸及配筋的RC无腹筋梁至少提高了103.7%和117.7%；且无论何种界面类型下，抗剪承载力随着UHPC永久模板厚度的增加而增加；界面为均布剪力键的UHPC永久模板较光滑界面能提供更高的抗剪承载力与变形能力。最终，基于修正桁架模型理论，分析了UHPC永久模板与RC无腹筋梁的抗剪承载力及其抗剪构成，提出了UHPC永久模板RC无腹筋组合梁的抗剪承载力计算公式，且公式计算值与试验值吻合较好。

关键词：桥梁工程,组合梁,试验研究,界面条件,永久模板,抗剪性能

基金资助：国家自然科学基金青年科学基金项目（51808457）；四川省科技厅国际科技创新合作项目（2020YFH0086）；甘肃省科技厅重点研发计划项目（18YF1GA036）