為實現(xiàn)再生混凝土梁與普通混凝土梁的受力性能等效,以普通混凝土梁在整個服役期間的受力性能作為等效轉(zhuǎn)換目標,建立了一種適用于公路橋梁規(guī)范的受力性能等效方法。針對以彎曲破壞為主的鋼筋混凝土梁,從承載能力極限狀態(tài)的彎矩、正常使用極限狀態(tài)的撓度和最大裂縫寬度以及耐久性四個方面建立受力性能等效方程,將再生混凝土梁等效轉(zhuǎn)換為具有相同受力性能的普通混凝土梁,并結(jié)合試驗梁進行了實例等效說明。研究表明:正常使用極限狀態(tài)中的最大裂縫寬度條件能夠自動滿足等效要求;當普通混凝土梁橫截面高度和環(huán)境條件保持不變時,再生混凝土梁的橫截面高度隨著再生混凝土與普通混凝土氯離子擴散系數(shù)之比的增大而增大;相同氯離子擴散系數(shù)之比下,再生混凝土梁與普通混凝土梁的橫截面高度之比隨著普通混凝土梁橫截面高度的增大而減小,隨著環(huán)境條件的逐漸惡化而增大;對于再生粗骨料取代率分別為50%、100%的再生混凝土梁,等效后其橫截面高度僅比對應(yīng)普通混凝土梁增加了約10%;建立的等效后再生混凝土梁的橫截面高度和再生混凝土與普通混凝土的平均抗壓強度之比的關(guān)系式,可以簡化等效計算過程。建立的受力性能等效方法可為再生混凝土梁的工程應(yīng)用提供一定參考。 

【文章來源】：建筑結(jié)構(gòu)學報. 2020,41(S1)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

試驗梁應(yīng)變片布置及加載示意

1)假設(shè)環(huán)境類別為Ⅲ類，采用設(shè)計使用年限為100a時對應(yīng)的最小保護層厚度35 mm，普通混凝土梁橫截面高度分別為300、400、500 mm及600 mm。Silva等[14]研究發(fā)現(xiàn)α4的范圍在0.90～1.72之間，因此可以建立K與α4之間的關(guān)系，如圖1所示。由圖1可知，相同橫截面高度下，梁橫截面高度比K隨著α4的增大而增大，說明再生混凝土梁需要更大的橫截面高度才能等效為普通混凝土梁。相同氯離子擴散系數(shù)比α4下，隨著普通混凝土梁橫截面高度的增加，橫截面高度比K逐漸減小。

從第1.3節(jié)的等效過程可知，設(shè)計再生混凝土梁時，只要其橫截面高度同時滿足式(12)、(20)、(24)、(26)及式(27)，便可以從承載能力極限狀態(tài)的彎矩、正常使用極限狀態(tài)的撓度和最大裂縫寬度以及耐久性四個方面把再生混凝土梁等效為普通混凝土梁。一般取再生混凝土梁同時滿足式(12)、(20)、(24)、(26)及式(27)的最小梁高作為滿足等效要求的梁高。再生混凝土的研究大多集中于抗壓強度方面，而對于其他力學性能和耐久性方面的研究較少。Silva等[5,13,14,22]通過大量試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，得出了再生混凝土與普通混凝土抗壓強度的比值α1與其他基本參數(shù)的關(guān)系，見式(28)～(30)。該式可以用于等效過程中只有抗壓強度的比值α1已知的情形。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]再生混凝土力學性能規(guī)律試驗研究[J]. 張世民,王社良,張博,張明明.  混凝土. 2017(10)
[2]基于荷載長期效應(yīng)再生混凝土梁受彎性能試驗及剛度計算方法[J]. 劉超,白國良,張玉,尹玉光.  建筑結(jié)構(gòu)學報. 2016(S2)
[3]再生骨料混凝土碳化性能正交試驗研究[J]. 元成方,羅崢,丁鐵鋒,王海,郝源,詹海雷.  武漢理工大學學報. 2010(21)
[4]再生粗骨料鋼筋混凝土梁短期剛度研究[J]. 楊桂新,吳瑾,葉強.  土木工程學報. 2010(02)
[5]鋼筋再生混凝土簡支梁的使用性能研究[J]. 李平先,宋新偉,夏成.  建筑結(jié)構(gòu)學報. 2008(S1)
[6]不同來源再生混凝土抗壓強度分布特征研究[J]. 肖建莊,雷斌,袁飚.  建筑結(jié)構(gòu)學報. 2008(05)
[7]再生混凝土耐久性能研究[J]. 肖建莊,雷斌.  混凝土. 2008(05)
[8]混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計方法與壽命預(yù)測研究進展[J]. 金偉良,呂清芳,趙羽習,干偉忠.  建筑結(jié)構(gòu)學報. 2007(01)
[9]再生混凝土骨料[J]. 孫躍東,肖建莊.  混凝土. 2004(06)



本文編號：3605741