高强钢筋水工混凝土梁短期挠度试验研究

杨迎春 韦勇浩 华莎

摘 要：针对现行《水工混凝土结构设计规范》（ＤＬ／ Ｔ ５０５７—２００９）短期刚度公式背景资料钢筋强度较低的问题，进行了１０ 根配置ＨＲＢ４００ 钢筋的混凝土简支梁受弯试验，试验量测了梁在每级荷载下的跨中挠度，分析了跨中挠度随荷载的变化规律，对试验梁在（０．５～０．７）Ｍｕ荷载下跨中挠度实测值与水工规范计算值进行了对比。结果表明：跨中挠度随荷载的变化与普通钢筋混凝土梁基本一致，荷载－挠度曲线分为裂缝出现前、裂缝出现后和钢筋屈服后３ 个阶段；跨中挠度实测值比水工规范计算值偏大；对本文试验使用荷载下２４ 个挠度实测值和收集整理的其他研究者简支梁受弯试验９５ 个挠度实测值的统计分析表明，高强钢筋混凝土梁短期刚度与αＥρ 为线性关系，根据本文试验数据采用线性模型对水工钢筋混凝土规范的短期刚度公式有关系数进行了修正，其结果与实测挠度符合良好。

关键词：水工混凝土；高强钢筋；短期刚度；挠度

中图分类号：ＴＶ４３１ 文献标志码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－１３７９．２０２３．１２．０２６

引用格式：杨迎春，韦勇浩，华莎．高强钢筋水工混凝土梁短期挠度试验研究［Ｊ］．人民黄河，２０２３，４５（１２）：１４８－１５１，１５６．

挠度计算是钢筋混凝土结构正常使用极限状态验算的一项重要内容。水工结构中，为了稳定和使用要求，钢筋混凝土构件的截面设计常常较大，变形一般能够满足要求。但是对于吊车梁、门机轨道梁和闸门顶梁等构件，变形过大时会影响正常运行。这类有严格变形要求的构件需要进行变形验算以确保其正常使用功能。

近年来，众多学者对配高强钢筋的混凝土梁进行了研究。韓菊红等［１］ 探讨了ＨＲＢ４００ 级钢筋对混凝土结构使用性能的影响，结果表明适筋构件在承载力相同时，采用ＨＲＢ４００ 级钢筋比ＨＲＢ３３５ 级钢筋节省大约１６％的钢材，具有很好的经济效益。那丽岩［２］ 对ＨＲＢ４００ 级钢筋混凝土梁试验分析表明，ＨＲＢ４００ 级钢筋混凝土梁具有明显的塑性性能，梁的承载力满足要求。徐风波［３］ 、张未［４］ 和丁振坤等［５］ 对ＨＲＢ５００ 级钢筋混凝土梁的变形研究表明，配高强钢筋的梁承载能力较强，正常使用状态下钢筋应力较大，导致变形和裂缝宽度较大。《水工混凝土结构设计规范》（ＤＬ／ Ｔ５０５７—２００９）［６］ ）（简称水工规范）中的短期刚度计算公式是基于Ｃ１５ ～ Ｃ４０ 混凝土和配ＨＲＢ３３５、ＨＰＢ２３５钢筋混凝土梁试验结果经统计分析得出的，是否适用于高强钢筋混凝土梁挠度计算，有待商榷。