外嵌钢板UHPC无腹筋梁抗剪性能试验研究
李立峰1,2 侯淼1 刘慈军3 邵旭东1,2
1. 湖南大学土木工程学院, 湖南长沙 410082
2. 湖南大学风工程与桥梁工程湖南省重点实验室, 湖南长沙 410082
3. 宁波市高等级公路建设管理中心, 浙江宁波 315192
Experimental study on shear behavior of non-stirrup UHPC beam encrusted with external steel plates
Li Lifeng1,2 Hou Miao1 Liu Cijun3 Shao Xudong1,2
1. College of Civil Engineering, Hunan University, Changsha 410082, China
2. Key Laboratory for Wind and Bridge Engineering of Hunan Province, Hunan University, Changsha 410082, China
3. Ningbo Highway Construction Management Center, Ningbo 315192, China
摘要 超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)构件通常设计为无腹筋梁等薄壁形式,以适应结构装配化的需求。为提高UHPC无腹筋梁的抗剪承载力并简化施工,提出外嵌钢板UHPC无腹筋梁的新型结构形式。选取钢板面积、间距、倾斜角度、单侧或双侧布置为试验参数,完成7片UHPC梁的抗剪性能试验,获得各试验梁的裂缝分布、破坏模式、抗剪承载力及剪切延性等结果。基于桁架-拱理论,提出外嵌钢板UHPC无腹筋梁的抗剪计算模型,推导了相应的计算公式。结果表明:外嵌钢板能够有效提升UHPC无腹筋梁的抗剪强度,斜裂缝均能越过钢板,钢板能起到和箍筋类似的作用;将箍筋分项抗剪贡献换算为等量钢板的外嵌钢板梁承载力略低于有腹筋梁,在同等用钢量下,钢板单、双侧布置对承载力影响不大;斜向钢板试件裂缝发展更为充分,双面外嵌钢板梁表现出较好的剪切延性;按桁架-拱理论的计算值与试验值之比为1.02,吻合较好。外嵌斜钢板梁表现出良好的结构性能,具有较好的研究潜力和应用前景。
关键词 :
UHPC梁 ,
外嵌钢板 ,
抗剪性能 ,
桁架-拱模型 ,
剪切延性
Key words :
UHPC beam
encrusted with external steel plates
shear behavior
truss-arch model
shear ductility
[1]
王皓磊 李昊 唐源 李文倩 王小炜 陈爱军. FRP-胶合木-UHPC组合梁桥设计与试验 [J]. 土木工程学报, 2022, 55(5): 73-85.
[2]
张玲 刘长捷 赵明华 欧强. 筋箍碎石桩复合体抗剪性能研究 [J]. 土木工程学报, 2022, 55(5): 86-96.
[3]
李嘉 张坚 董亮 夏杨嘉玲. 超高性能轻型组合桥面沥青磨耗层界面抗剪性能研究 [J]. 土木工程学报, 2021, 54(7): 73-80, 113.
[4]
张阳 吴洁 邵旭东 侯昌贵. 超高性能混凝土-普通混凝土界面抗剪性能试验研究 [J]. 土木工程学报, 2021, 54(7): 81-89.
[5]
李立峰 范昕 石雄伟 邵旭东 . #br#
大比例预应力UHPC-T形梁抗弯性能试验研究 [J]. 土木工程学报, 2018, 51(5): 84-94.
[6]
傅剑平 姚佳琳 崔嘉仁 陈晓磊 . 配置高强钢筋工字形截面剪力墙试件抗震抗剪性能试验与有限元分析 [J]. 土木工程学报, 2018, 51(3): 44-51.
[7]
管 宇 周绪红 姚欣梅 石 宇. 冷弯薄壁型钢组合楼盖和自攻螺钉连接的抗剪性能试验研究 [J]. 土木工程学报, 2018, 51(10): 27-36,67.