裝配式混凝土梁預應力損失試驗研究

張建， 王永光， 黃義濤， 孔祥韶， 吳衛國

(武漢理工大學 交通學院， 湖北 武漢 430063)

預應力混凝土T梁在中國橋梁工程中已被廣泛使用，其有效預應力大小及剩余承載力變化直接關系到橋梁在使用期間的安全性和可靠性。預制T梁在服役期間除了承受永久作用外，還要長期承受可變荷載作用，例如汽車荷載、風荷載等，隨著可變荷載作用次數的增加，材料內部將產生累積疲勞損傷及剛度退化，進而引發梁體出現開裂及過度下撓等病害。

由于預應力混凝土梁自身組成材料的復雜性及預測結果的離散性，目前尚不能完全通過已有理論計算模型及數值模擬方法分析預應力混凝土構件的疲勞損傷，對此中國相關學者開展部分試驗，但針對反復荷載作用下預應力混凝土梁預應力損失及剩余承載力的研究相對較少。馮秀峰、李進洲等根據疲勞載荷作用下預應力混凝土梁抗裂計算指出，在反復加載過程中受拉區混凝土抗拉強度和預應力筋有效預應力隨循環次數增加逐漸降低;周履等根據CEB-FIP 1990模式規范關于重復荷載下混凝土疲勞應變計算公式，對文獻[10]算例進行了計算，發現疲勞載荷作用下預應力筋有效預應力損失約為張拉控制應力的5.4%;鐘明全等開展了預應力混凝土試驗梁的靜力及疲勞加載試驗，發現當受壓區混凝土最大應力接近0.4fc(fc為混凝土抗壓強度)時，靜力強度可能會降低，而當最大應力小于0.4fc時，靜力強度反而有所提……