[发明专利]预应力轻质超高性能混凝土梁抗弯承载力确定方法

说明书

本发明属于土木建筑与交通运输业桥梁工程技术领域。预应力轻质超高性能混凝土梁抗弯承载力确定方法，其特征在于包括如下步骤：1)确定预应力轻质超高性能混凝土梁的基本参数；2)确定轻质超高性能混凝土的性能、测试钢筋力学性能；3)开展预应力轻质超高性能混凝土梁抗弯试验，获得预应力轻质超高性能混凝土梁抗弯承载力计算公式；4)将相应数据代入预应力轻质超高性能混凝土梁抗弯承载力计算公式中，确定预应力轻质超高性能混凝土梁抗弯承载力。本发明的方法，解决了现有规范抗弯承载力公式不适用于预应力轻质超高性能混凝土梁的难题，为LUHPC新材料在桥梁工程中的应用提供了理论和试验依据。

技术领域

本发明属于土木建筑与交通运输业桥梁工程技术领域，具体涉及一种预应力轻质超高性能混凝土梁的抗弯承载力确定方法。

背景技术

混凝土桥梁结构的自重荷载占整个设计荷载比重很大，混凝土桥梁的轻质化是桥梁工程的研究热点。本课题组制备了一种预应力轻质超高性能混凝土(或称轻质超高性能混凝土，Lightweight Ultra-High Performance Concrete，简称LUHPC)，它的基本力学性能为：抗压强度大于100MPa，劈裂强度大于10MPa，弹性模量大于3.7×10⁴MPa，表观密度小于2100kg/m³。但LUHPC作为一种新材料，其构件抗弯性能尚不是针对轻质超高性能混凝土，不能直接应用于预应力轻质超高性能混凝土梁的抗弯性能计算。因此，本发明的预应力轻质超高性能混凝土梁的抗弯承载力确定方法，解决了现有规范抗弯承载力公式不适用于预应力轻质超高性能混凝土梁的难题，为LUHPC新材料的工程应用提供了理论和试验依据。

发明内容

本发明的目的在于提供一种预应力轻质超高性能混凝土梁抗弯承载力确定方法，该方法可确定预应力轻质超高性能混凝土梁抗弯承载力。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：预应力轻质超高性能混凝土梁抗弯承载力确定方法，其特征在于包括如下步骤：1)确定预应力轻质超高性能混凝土梁的基本参数；

2)确定轻质超高性能混凝土的性能、测试钢筋力学性能；3)开展预应力轻质超高性能混凝土梁抗弯试验，获得预应力轻质超高性能混凝土梁抗弯承载力计算公式；根据承载力极限状态下截面应变分布规律，提出合理的截面应力简化图示，得到预应力轻质超高性能混凝土梁的抗弯承载力计算公式；4)将相应数据代入预应力轻质超高性能混凝土梁抗弯承载力计算公式中，确定预应力轻质超高性能混凝土梁抗弯承载力。

上述预应力轻质超高性能混凝土梁抗弯承载力确定方法，其特征在于包括如下具体步骤：

(1)确定(测试)预应力轻质超高性能混凝土梁的基本参数，包括正截面的截面宽度b、正截面的截面高度h、受压钢筋到受压上缘的距离a′_s、非预应力受拉钢筋到受压上缘的距离h₀、预应力筋到受压上缘的距离h₁；