超高性能混凝土梁中大直径钢绞线合理间距数值模拟研究

作者：占玉林; 王振洋; 程学友; 张程; 乔瑜; 卢思吉; 刘矗东

来源：铁道建筑, 2021, 61(12): 8-22.

• UHPC梁
• 大直径钢绞线
• 先张法
• 黏结滑移
• 数值模拟
• 钢绞线净距

为了研究大直径钢绞线在先张法超高性能混凝土(UHPC)梁中的合理间距,利用ABAQUS软件建立单根及双根大直径钢绞线的非线性有限元模型,研究大直径钢绞线与UHPC的界面黏结特征、钢绞线及其周围混凝土的应力分布规律。结果表明:部分黏结模型能够有效模拟大直径钢绞线与UHPC的界面黏结特征。在先张法UHPC梁中,以钢绞线中心为圆心,以1.4倍钢绞线公称直径为半径的范围内,约85%的预应力能传递给周围混凝土;在1.4倍钢绞线公称直径范围以外混凝土受钢绞线影响较小;随着混凝土强度的提高,预应力筋的传递长度逐渐减小,且接近线性变化。布置净距为1.8倍钢绞线公称直径时,两根钢绞线之间中心点处的混凝土应力远小于混凝土抗压强度,不会引起开裂。考虑适用性,建议先张法预应力UHPC结构中大直径钢绞线之间的净距不应小于1.8倍公称直径。

• 单位
  土木工程学院; 西南交通大学