超高性能混凝土-混凝土組合梁抗剪承載力計算方法

劉 超, 吉 赫

(同濟大學 土木工程學院， 上海 200092)

超高性能混凝土(ultra-high performance concrete, UHPC)是一種新型混凝土材料，它具有超過150 MPa的抗壓強度，大于5 MPa的開裂應力，同時擁有極大的延性和極低的孔隙率.與傳統混凝土(NC)和高強混凝土(HSC)相比，超高性能混凝土能夠實現高強度、高延性和高致密性，是混凝土材料具有重大意義的突破[1].

為了解決混凝土橋梁暴露于復雜環境狀況下的耐久性問題或者處于高應力區域等受力問題，組合結構UHPC-NC應運而生，這種結構能充分利用兩種材料的長處，使橋梁結構具有更長的使用壽命、更大的跨徑、更輕盈的造型和更低的養護費用[2].

Prem等[3]研究了不同厚度的UHPC層位于鋼筋混凝土矩形梁受拉區時對于抗彎極限承載力的影響，根據厚度不同，組合結構的抗彎極限承載力可提高30%.Lampropoulos等[4]通過數值模擬和試驗，研究了UHPC層位置對鋼筋混凝土梁的影響，Al-Osta等[5]在此基礎上,又針對在鋼筋混凝土梁上用樹脂膠黏接UHPC預制板和鑿毛澆筑UHPC層兩種情況進行了對比，研究了不同的結合方式對于UHPC-NC組合梁抗彎承載力的影響.結果證明，黏接UHPC預制板與鑿毛現澆UHPC層兩種方式均能有效提高組合結構的承載力，但鑿毛現澆方式優于預制板黏接.Hussein等[6]研究了UHPC層位于受拉區時，不同的UHPC層與鋼筋混凝土梁連接件對組合結構抗剪承載力的影響.試驗結果顯示，UHPC層與鋼筋混凝土層黏結性能十分優異，是否設置連接件以及連接件的種類對組合結構的抗剪承載力幾乎沒有影響.Mohammed等……