配置HRB600级高强钢筋无黏结部分预应力混凝土梁变形性能试验研究

摘要：对5根无黏结部分预应力混凝土梁进行了抗弯试验，分析了预应力度和非预应力筋强度等级对构件变形性能的影响。结果表明：配置HRB600部分预应力的混凝土桥梁构件开裂前刚度按照JTG D62—2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》相关公式计算是合理的；预应力度的提高可以延缓试验梁开裂后挠度的发展，但对极限破坏时的挠度变化影响不大；提高钢筋等级可延缓构件开裂后刚度下降速率；提高预应力度和增加钢筋等级都会提高梁体的延性，增加其恢复变形能力。

Abstract: Based on flexural behavior experiment of five un-bonded partially pre-stressed concrete beams, the flexural load-carrying capacity was studied，the effect of prestress degree and strength of non-prestressed bars on the deformation performance was analyzed. The experimental results indicate that, it is reasonable that the correlation formula of JTG D62—2004 Code for design of high way reinforced concrete and prestressed on concrete bridges and culverts is used to the stiffness calculation of unbonded partially prestressed concrete beams with HRB600 nonprestressed tendons. The developing rate of the test beams deflection after cracking is delayed with the prestress degree decreases, while the deflection little changes with their failure. The application of high-strength steel can delay the decrease rate of member stiffness after cracking. And degree of prestress and the strength of non-prestressed bars can both reduce the ductility of girder body and increase its restoration of capacity to deformation.

关键词:

HRB600级钢筋；无黏结部分预应力；混凝土梁；受弯性能试验；变形性能；刚度

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（1）依照JTG D62—2004给定的计算公式得到的开裂前挠度值更接近实测值，开裂前刚度按照JTG D62—2004计算比较合理；开裂后计算挠度值稍大于实测值，说明配置开裂后刚度按照桥规相关公式计算是合理的，且有一定的安全度。

（2）预应力度与试验梁挠度关系，混凝土开裂前各试验梁刚度基本相同，挠度变化趋势类似，但预应力大的构件开裂荷载较大，导致进入弹塑性阶段较晚，刚度下降较晚；后来混凝土开裂，各试验梁的刚度退化仍基本相同，但由于开裂荷载的差异，同一荷载条件下，试验梁预应力越大，挠度越小，刚度越大。但预应力度对构件最终极限破坏时的挠度影响不大。

（3）钢筋强度等级对构件挠度的影响不大。但HRB600级高强钢筋的加入一定程度上延缓了构件刚度下降速率，试验梁具有明显的破坏特征且卸载后残余挠度相对较小。

（4）预应力度和非预应力筋强度等级对构件的延性都有影响，预应力越大，延性越低，高强钢筋强度越高，构件的延性也降低。

（5）随着预应力度的提高，试验梁的恢复能力逐渐加强，预应力度为0.55的UPC-2在提高恢复能力上比UPC-1和UPC-3更有效率。随着钢筋强度等级的提高，试验梁的恢复能力提高。因此，HRB600级高强钢筋的加入可以有效提高构件的恢复能力。

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