【摘 要】
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预应力钢筋混凝土叠合梁（Prestressed Reinforced Concrete Composite Beam,简称PRCC梁）,由预制部分和现浇部分组成,结合了预应力钢筋混凝土梁和混凝土叠合梁的优点,具有自重小、承载力高、刚度大、抗裂性能好以及绿色环保、施工效率高等特点。目前针对预应力钢筋混凝土叠合梁的相关研究较为缺乏,也没有制定出相关的规范或规程,极大程度地约束了PRCC梁的应用与推广,
【基金项目】
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国家自然科学基金青年科学基金项目:部分预制装配预应力型钢混凝土梁受力性能与设计方法研究（51908450）；
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预应力钢筋混凝土叠合梁（Prestressed Reinforced Concrete Composite Beam,简称PRCC梁）,由预制部分和现浇部分组成,结合了预应力钢筋混凝土梁和混凝土叠合梁的优点,具有自重小、承载力高、刚度大、抗裂性能好以及绿色环保、施工效率高等特点。目前针对预应力钢筋混凝土叠合梁的相关研究较为缺乏,也没有制定出相关的规范或规程,极大程度地约束了PRCC梁的应用与推广,为此,本文对PRCC梁的受剪性能开展了试验研究与理论分析。本文通过对8根预应力钢筋混凝土叠合梁进行受剪性能试验,研究了不同剪跨比、预应力、预应力筋布置形式以及预应力筋施加顺序等参数对PRCC梁受剪承载力和变形的影响规律,分析了PRCC梁在集中荷载作用下不同剪跨比下的破坏过程与形态、裂缝开展规律、荷载-挠度曲线和材料荷载-应变曲线。试验结果表明:PRCC梁受剪承载力随着剪跨比的增大而减小;预应力提高了PRCC梁的抗裂性能和极限承载力,但对其极限承载力的提高幅度不大;预应力筋施加顺序对PRCC梁刚度和受剪承载力的影响很小,实际中可以忽略;预应力筋布置形式对PRCC梁刚度和受剪承载力的影响与剪跨比有关,剪跨比较小时,直线型水平预应力筋的作用大于抛物线型竖向筋,随着剪跨比的增大,这种影响逐渐减小,直线与抛物线型组合的试件表现出较好的刚度和极限承载力;PRCC梁具有良好的协同工作能力,预制部分和现浇部分能够可靠的连接成一个整体,试验过程中型钢与混凝土以及新旧混凝土接触面未见明显滑移,表现出良好的整体工作性能。分别采用我国现行规范,美国ACI 318-14规范以及基于叠加法和考虑变形协调的桁架-拱模型法对PRCC梁的受剪承载力进行计算比较,结果表明,采用我国现行规范和美国ACI 318-14规范计算的结果偏于保守,采用基于叠加法和考虑变形协调的桁架-拱模型推导的PRCC梁受剪承载力计算公式,计算结果与试验值吻合较好。因此,本文研究结果可为PRCC梁的工程应用和推广提供理论参考。
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