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超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,UHPC)是一种新型的水利基复合材料,和一般的混凝土相比,具有超高强度、高韧性、徐变小、耐久性好等诸多优异性能。目前UHPC材料在土木工程中的应用日益广泛,全世界已建成的UHPC桥梁约400座。完善UHPC结构的设计理论和设计方法是推广UHPC工程应用的前提,而配筋混凝土结构的抗剪承载力研究是混凝土结构设计中关键之一,由于影响抗剪破坏的因素众多以及对受剪机理的研究尚不充分,目前抗剪承载力还未建立一套较完整的理论体系,各国为了便于工程应用抗剪设计大多采用经验公式作为设计依据。由于规范是在大量试验数据上通过数学公式统计得出的,并不能完全适用于配筋UHPC梁抗剪承载力的计算,因此UHPC构件抗剪承载力的研究还需要不断研究。通过对UHPC的抗剪性能的研究,为桥梁设计的工程应用提供相应的设计参数和计算理论具有重要意义。为了研究预应力UHPC梁的抗剪性能,本文共设计了三片预应力UHPC梁的抗剪试验。同时结合试验结果,分别采用了修正压力场理论以及有限元模型对试验梁进行了研究,主要工作如下:(1)在三片试验梁的抗剪试验基础上,分别记录荷载、位移以及应变等数据,分析试验梁的力学特性、裂缝分布特征、破坏形态以及腹板应力状态,试验梁的主要不同参数是剪跨比。(2)基于修正压力场理论(Modified Compression Field Theory,MCFT),修正完善了试验梁在纯弯状态下UHPC的本构关系,建立了弯剪耦合情况下预应力UHPC梁的抗剪计算模型。试验结果和计算结果吻合良好,这表明MCFT理论可用于计算UHPC构件的抗剪承载力。(3)基于ABAQUS软件建立了预应力UHPC梁的有限元模型,对多个抗剪影响因素进行了分析,主要研究了张拉应力、纵筋率、配箍率以及UHPC强度等因素的影响。(4)在抗剪理论和其他的UHPC梁抗剪试验数据的基础上,考虑剪跨比、配箍率、预应力以及UHPC强度等因素,提出了抗剪承载力建议公式,可以为实际工程UHPC抗剪设计提供参考。