高強鋼筋水工混凝土梁短期撓度試驗研究

楊迎春 韋勇浩 華莎

摘 要：針對現行《水工混凝土結構設計規范》（ＤＬ／ Ｔ ５０５７—２００９）短期剛度公式背景資料鋼筋強度較低的問題，進行了１０ 根配置ＨＲＢ４００ 鋼筋的混凝土簡支梁受彎試驗，試驗量測了梁在每級荷載下的跨中撓度，分析了跨中撓度隨荷載的變化規律，對試驗梁在（０．５～０．７）Ｍｕ荷載下跨中撓度實測值與水工規范計算值進行了對比。結果表明：跨中撓度隨荷載的變化與普通鋼筋混凝土梁基本一致，荷載－撓度曲線分為裂縫出現前、裂縫出現后和鋼筋屈服后３ 個階段；跨中撓度實測值比水工規范計算值偏大；對本文試驗使用荷載下２４ 個撓度實測值和收集整理的其他研究者簡支梁受彎試驗９５ 個撓度實測值的統計分析表明，高強鋼筋混凝土梁短期剛度與αＥρ 為線性關系，根據本文試驗數據采用線性模型對水工鋼筋混凝土規范的短期剛度公式有關系數進行了修正，其結果與實測撓度符合良好。

關鍵詞：水工混凝土；高強鋼筋；短期剛度；撓度

中圖分類號：ＴＶ４３１ 文獻標志碼：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－１３７９．２０２３．１２．０２６

引用格式：楊迎春，韋勇浩，華莎．高強鋼筋水工混凝土梁短期撓度試驗研究［Ｊ］．人民黃河，２０２３，４５（１２）：１４８－１５１，１５６．

撓度計算是鋼筋混凝土結構正常使用極限狀態驗算的一項重要內容。水工結構中，為了穩定和使用要求，鋼筋混凝土構件的截面設計常常較大，變形一般能夠滿足要求。但是對于吊車梁、門機軌道梁和閘門頂梁等構件，變形過大時會影響正常運行。這類有嚴格變形要求的構件需要進行變形驗算以確保其正常使用功能。

近年來，眾多學者對配高強鋼筋的混凝土梁進行了研究。韓菊紅等［１］ 探討了ＨＲＢ４００ 級鋼筋對混凝土結構使用性能的影響，結果表明適筋構件在承載力相同時，采用ＨＲＢ４００ 級鋼筋比ＨＲＢ３３５ 級鋼筋節省大約１６％的鋼材，具有很好的經濟效益。那麗巖［２］ 對ＨＲＢ４００ 級鋼筋混凝土梁試驗分析表明，ＨＲＢ４００ 級鋼筋混凝土梁具有明顯的塑性性能，梁的承載力滿足要求。徐風波［３］ 、張未［４］ 和丁振坤等［５］ 對ＨＲＢ５００ 級鋼筋混凝土梁的變形研究表明，配高強鋼筋的梁承載能力較強，正常使用狀態下鋼筋應力較大，導致變形和裂縫寬度較大。《水工混凝土結構設計規范》（ＤＬ／ Ｔ５０５７—２００９）［６］ ）（簡稱水工規范）中的短期剛度計算公式是基于Ｃ１５ ～ Ｃ４０ 混凝土和配ＨＲＢ３３５、ＨＰＢ２３５鋼筋混凝土梁試驗結果經統計分析得出的，是否適用于高強鋼筋混凝土梁撓度計算，有待商榷。