轻质超高性能混凝土(LUHPC)梁抗弯性能试验

刘沐宇 赵 刚 丁庆军 张 强

(武汉理工大学道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室1) 武汉 430070) (中铁大桥勘测设计院集团有限公司2) 武汉 430050)

0 引 言

高强混凝土已经广泛应用于土木工程结构，但其自重大、抗裂性能差等缺点制约了桥梁结构的跨越能力和耐久性能，高性能混凝土的轻质化研究是当前重要的研究热点.本课题组制备了一种轻质超高性能混凝土(lightweight ultra-high performance concrete，LUHPC)，它的基本力学性能为：抗压强度大于110 MPa，劈裂强度大于12 MPa，弹性模量大于3.8×104MPa，表观密度小于2 100 kg/m3.LUHPC作为一种新材料，对其展开抗弯性能分析十分必要.

目前许多学者已经开展了关于RPC梁、UHPC梁抗弯性能的研究.郑文忠等[1]进行了6根钢筋混凝土梁受弯性能试验，研究表明:RPC试验梁的开裂弯矩明显大于普通混凝土梁，计算其极限抗弯承载力应考虑受拉区RPC的拉应力贡献.孙明德等[2]开展了20根RPC梁抗弯试验，试验表明正截面抗弯计算应考虑受拉区钢纤维的拉结作用.文献[3-5]研究了超高性能混凝土梁正截面抗弯性能，结果表明超高性能混凝土梁的抗弯承载力计算应适当考虑受拉区拉应力的贡献；文献[6-8]研究了UHPC梁的裂缝发展规律及开裂弯矩的计算方法.研究表明:UHPC梁的开裂弯矩明显大于普通混凝土梁.LUHPC梁的抗弯性能和极限承载力计算公式目前没有针对性研究[9-11].

文中以配筋率、钢筋强度为变化参数，设计制作16根LUHPC梁，配筋率为0.3%、2.3%、4.2%、6.8%、8.7%，钢筋强度为HRB400、HRB500，同时制作了7根高强混凝土梁作为对比梁，开展LUHPC梁抗弯性能试验.研究……