【正文】 ，其余裂縫的寬度和高度增長很少。構(gòu)件屈服后，跨中撓度的增長速度明顯加快，撓度的增長速度遠(yuǎn)大于荷載的增長，預(yù)應(yīng)力鋼絞線的應(yīng)力增長速度也明顯加快。當(dāng)加載到 90kN 時，純彎段又新出現(xiàn) 1 條裂縫，最大裂縫寬度達到 ；彎剪段又新出現(xiàn) 2 條裂縫，裂縫平均高度為 154mm。當(dāng)加載到 65kN 時，純彎段又出現(xiàn) 4 條新裂縫，裂縫高度均到達截面中間高度處，最大裂縫寬度 為 ；右側(cè)彎剪段出現(xiàn)第 1 條裂縫，裂縫高度未到達受拉鋼筋高度處。繼續(xù)加載，裂縫大量出現(xiàn)，裂縫間距逐漸趨向均勻。構(gòu)件達到極限承載力時混凝土受壓區(qū)如圖 11 所示，完全卸載后如圖 12 所示。加載到 170kN 左右時，跨中混凝土受壓區(qū)突然發(fā)出聲響，混凝土被壓碎，并伴有少量混凝土剝落，試件達到極限承載力。加載到 150kN 時，純彎段裂縫的最大裂縫寬度為 ，跨中撓度為 。屈服后構(gòu) 件跨中撓度的增長速度明顯加快，構(gòu)件撓度的增長速度遠(yuǎn)大于荷載的增長。當(dāng)加載到 100kN 時，純彎段最大裂縫寬度為 ，平均裂縫高度為 184mm，裂縫高度逐漸趨向均勻；彎剪段裂縫出齊，共有 13 條。當(dāng)加載到 70kN 時，純彎段裂縫出齊，受拉鋼筋高度處的裂縫平均間距為 101mm，最大裂縫寬度為 ，裂縫平均高度為 167mm，裂縫寬度和高度的發(fā)展速度均比有預(yù)應(yīng)力的 PSRC 梁要快；彎剪段裂縫共有 6 條，平均裂縫高度為 147mm。當(dāng)加載到 25kN 時，純彎段已出現(xiàn) 5 條裂縫 并全部到達型鋼腹板高度處，最大裂縫寬度為。 圖 9 張拉完成后 圖 10 完全卸載后 其它無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力型鋼混凝土梁在試 驗過程中的特征點數(shù)值如下表 8 所示： 表 8 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力型鋼混凝土梁試驗值 試件編號 USRCB1 USRCB2 USRCB3 USRCB4 USRCB5 開裂荷載值 (KN) 40 50 70 75 100 純彎段裂縫 出齊荷載值 (KN) 100 130 130 150 220 純彎段裂縫條數(shù) 13 11 11 10 10 純彎段裂縫 平均間距 (mm) 97 101 97 99 95 彎剪段裂縫條數(shù) 19 17 12 12 8 屈服時 純彎段 平均裂縫 高度 (mm) 179 189 178 190 164 極限荷載時最大 裂縫寬度 (mm) 卸載后跨中撓度 恢復(fù)值 (mm) 卸載后殘余最大 裂縫寬度 (mm) 2. SRCB 當(dāng)加載到 15kN 時純彎段受拉區(qū)出現(xiàn)第 1 條裂縫，裂縫高度已超過受拉鋼筋高度處，裂縫寬度為 。試驗結(jié)束后，純彎段裂縫有 10 條，彎剪段裂縫共有 8 條 。繼續(xù)按位移加載，直到梁完全破壞，此時跨中撓度增加到 。加載到 270kN 左右時，跨中混凝土受壓區(qū)突然發(fā)出聲響，混凝土被壓碎，并伴 有少量混凝土剝落，試件達到極限承載力。構(gòu)件屈服后，純彎段裂縫寬度的發(fā)展速度顯著加快，裂縫高度也有所發(fā)展，跨中撓度和預(yù)應(yīng)力鋼絞線應(yīng)力的增長速度顯著加快。新出現(xiàn)的裂縫高度發(fā)展迅速，其他裂縫的高度發(fā)展很緩慢，受拉鋼筋高度處的裂縫平均間距為 95mm；彎剪段靠近支座的兩條裂縫高度達到截面中間高度 處，離加載支座處越遠(yuǎn)，彎剪段裂縫高度越低。撓度的增長速度比較穩(wěn)定，這個階段的跨中 M―af曲線近似為一直線，同時預(yù)應(yīng)力鋼絞線的應(yīng)力增長也比較穩(wěn)定。加載到 160kN 時，純彎段裂縫的平均裂縫高度為 ；彎剪段的裂縫已發(fā)展至型鋼腹板處，并開始向加載支座處斜向發(fā)展。繼續(xù)加載到 130kN 時，純彎段又出現(xiàn)了 6 條豎向裂縫，有 3 條已發(fā)展到型鋼下翼緣高度處；左側(cè)彎剪段和右側(cè)彎剪段各出現(xiàn)一條豎向裂縫，均未發(fā)展到受拉鋼筋高度處。 四 ．試驗 過程及 現(xiàn)象 1. USRCB 以下以 USRCB5 為例說明無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力型鋼混凝土梁在單調(diào)荷載作用下的試驗現(xiàn)象。 裂縫觀測 裂縫寬度的觀測采用 ZBLF101 裂縫寬度測試儀進行，同時需準(zhǔn)備一個放大鏡，用來發(fā)現(xiàn)試件剛開裂時的微小裂縫以及準(zhǔn)確判定試驗過程中裂縫開展的高度。預(yù)應(yīng)力張拉前先對百分表進行初讀，并注意保證百分表預(yù)壓有一定的 數(shù)值，以防止預(yù)應(yīng)力張拉后產(chǎn)生反拱使表針脫離梁底面。 兩種百分表均精確到 ，估讀至 。其中，純彎段的 5 個百分表量程為 50mm，分布在梁底的跨中處，跨中兩側(cè)各 300mm 處以及加載點處。 利用 LZQ27 前卡式千斤頂張拉時，最后測 試儀上的數(shù)值反映的是張拉初始應(yīng)力；將張拉千斤頂卸掉，穩(wěn)定一段時間后，測試儀上的數(shù)值反映的是有效預(yù)應(yīng)力；試驗開始后測試儀上數(shù)值的增加量反映的即是預(yù)應(yīng)力增量。 對于 PRCB，當(dāng)純彎段受拉鋼筋處的應(yīng)變值接近鋼筋屈服應(yīng)變時，減小加載的荷載級差以便較準(zhǔn)確地測定出 PRCB 的屈服荷載。 受拉鋼筋和受壓鋼筋表面混凝土應(yīng)變片的布置如圖 16 所示。應(yīng)變片表面用AB 膠封膠后再用紗布包好，以防澆筑混凝土?xí)r對電阻應(yīng)變片造成損傷。 跨中加載點 加載點100200 150 150 150 150 200100025 圖 14 型鋼 上翼緣和下翼緣 應(yīng)變片布置圖 跨中加載點 加載點303036361501000 圖 15 型鋼腹板應(yīng)變片布置圖 鋼筋應(yīng)變測量 粘貼在鋼筋上的應(yīng)變片選用 BX120— 5AA 型 3 5mm 電阻應(yīng)變片。 當(dāng)型鋼下翼緣表面應(yīng)變片的最大數(shù)值接近型鋼屈服應(yīng)變時，減小加載的荷載級差以便能較準(zhǔn)確 地測得試件的屈服荷載。 最后用導(dǎo)線引出，貼好對應(yīng)的標(biāo)簽， 并做好 防潮 處理。 85 0跨中球鉸刀鉸75 75100 0 圖 11 梁頂面 混凝土應(yīng)變片布置圖 354075754035加載點 加載點1000 圖 12 梁側(cè)面混凝土應(yīng)變片布置圖 跨中球鉸刀鉸3501000 圖 13 梁底面混凝土應(yīng)變片布置圖 型鋼應(yīng)變測量 粘貼在型鋼上的應(yīng)變片選用 BX120— 5AA 型 3 5mm 電阻應(yīng)變片。當(dāng)純彎段受拉區(qū)混凝土的 最大 拉應(yīng)變接近混凝土的開裂值時，減小加載的荷載級差以便較準(zhǔn)確地測得開裂 荷載值。 結(jié)合試驗加載過程中 型鋼應(yīng)變片以及鋼筋應(yīng)變片 的數(shù)據(jù) ， 可看出跨中截面沿高度的應(yīng)變分布，進一步地驗證平截面假定。 在各個試件 梁 的側(cè)面均粘貼了 5 個混凝土應(yīng)變片。 （ 并在導(dǎo)線上貼上對應(yīng)的標(biāo)簽。 粘貼應(yīng)變片前首先用砂紙將混凝土梁頂面打磨平整，對極不平整的地方用打磨機打磨，然后用丙酮擦拭。 4．試件達到極限承載力后，加載方式由力控制改為位移控制，按照 倍的跨中屈服位移進行加載，直到試件 承載力下降到 完全破壞為止。 3．試 件屈服后仍按 10%Pu 的荷載級差進行加載，此時由于構(gòu)件屈服后撓度的增長速度顯著加快， 施加每級荷載后力傳感器的數(shù)值下降較多，故每級荷載補加載一次。 加載制度如下： 1. 試件開裂前按 5%Pu 的荷載級差進行加載，通過觀測梁底混凝土應(yīng)變片的數(shù)據(jù)，判斷接近開裂荷載時進一步減小荷載級差以便能較準(zhǔn)確地測得開裂荷載值。張拉前將所有儀器都調(diào)試完畢，然后進行預(yù)加載，加載值小于 倍的計算 開裂荷載值，預(yù)加載 時 確定儀表、儀器正常 工作后 卸載，將所有應(yīng)變歸零，將所有儀表重新進行初讀，確認(rèn)無誤后開始張拉。 預(yù)應(yīng)力錨具張拉端和錨固段均采用開封藍(lán)橋預(yù)應(yīng)力廠生產(chǎn)的 13 和 15mm 系列的夾片錨具，張拉設(shè)備采用 LZQ2