活性粉末混凝土梁正截面抗裂计算方法

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第37卷第l2期建筑结构2007年l2月活性粉末混凝土梁正截面抗裂计算方法万见明高日(北京交通大学土建学院100044)[提要]目前对活性粉末混凝土梁的正截面抗裂性能尚缺乏系统的研究，钢纤维加入后对受拉区混凝土塑性变形的影响也未做较为深入的探讨。为此，在试验研究的基础上建立了活性粉末混凝土梁的正截面抗裂计算模型，结合试验数据和有限元分析结果，提出活性粉末混凝土梁正截面抗裂计算公式。[关键词]活性粉末混凝土正截面抗裂塑性影响系数CalculatingMethodofCrack—resistantCapadtyofRe

2、activePowderConcreteBeams／WanJianming，GaoRi(SchoolofCivil＆ArchitectureEngineering，BeijingJiaotongUniversity，Beijing100044，China)Abstract：Thecrack—resistantcapacityperformanceofRPCbeamhadn’tbeenresearchedsystematicallyatpresent，andtheefectsofthesteelfiberaddedontheplasticdeformationof

3、theRPCtensionregionhadn’tbeenstudieddeeply．Basedonthetheoreticalandfiniteelementanalysis，themodelofthecrack—resistantcapacityofreactivepowderconcretebeamsissetup，andthecalculatingformulaarepresented．Theresultsfromthemethodcoincidewellwiththosefromthetests．Keywords：reactivepowderconcr

4、ete；crack—resistantcapacity；plasticinfluencecoefficient1活性粉末混凝土的材料性能两种RPC与HPC的力学特性对比表1活性粉末混凝土(ReactivePowderConcrete，简称项目RPC800RPC200HPC抗压强度(N／mm)490—680l7023060一looRPC)是20世纪90年代初由法国开发出的一种超高强抗弯强度(N／mm)45～10225—606一l0度、高韧性、高耐久性、体积稳定性良好的新型水泥基破坏能量(kJ，m2)1．2—2．Ol5～400．14杨氏模量(GPa)63—7440～

5、6030—40复合材料，由于其组分中粉末含量及活性的增加而被称为活性粉末混凝土⋯。RPC的配制原理是基于最大应变约为330X10～m／m，60密实度理论_2J，即通过提高组分的细度与活性，使材料最终破坏极限拉应变约兰内部的缺陷(孔隙与微裂缝)减小到最少，以获得由其为7500×10m／m(极限鲁组分材料所决定的最大承载力及非常好的耐久性。其状态定义为荷载下降至要10优异的力学及物理性能是普通混凝土甚至高性能混凝峰值的85％所对应的受壮。0200400600800100012O014O0弯曲拉应变(10-m／m)土都无法相比的。国外研究者通过对RPC和高强高性力与变

6、形状态)，具有极图lRPC200的典型能混凝土(HPC)各项耐久性能指标进行大量的对比试好的延性储备_6J。弯曲性能曲线验，得出了RPC的总体孔隙率、微观孔隙率、渗透性、水2RPC试验梁基本资料分吸收性、氯离子扩散性比HPC的分别低4～6倍、10RPC试验梁材料配合比见表2，表中DJ一1为新型～50倍、50倍、7倍、25倍J。高性能矿物外加剂，具有较高活性，能弥补间断级配。RPC极高的材料密实度决定了它优异的力学性研究表明该材料替代部分8％硅粉时，拌和物的和易能。以RPC200为例，其抗压强度达170～230MPa，是性良好，强度提高7．8％。上述配合比RPC的

7、力学性HPC的2～4倍；抗折强度为30～60MPa，是HPC的4～能见表3。6倍；掺入纤维后拉压比可达1／4左右，弹性模量为40试验梁材料配合比(kg／m3)表2～60GPa，断裂韧性高达20000～40000J／m2，是普通混水泥硅粉⋯{细石英砂l细钢高性能水凝土的250多倍，可与金属铝媲美

8、4J。HPC，RPC200与1粗l中l细f特细I纤维减水剂7O6l8015l80l656j328Il60ll7024180RPC800的主要力学特性列于表1LsJ。RPC的抗弯强度及延性比普通及高性能混凝土有RPC力学性能试验结果表3极大提高。从一个典型的三分点集中荷载作

9、用下抗压强度(MPa)I