摘要：活性粉末混凝土RPC (Reactive Powder Concrete)是一种具有高强度、高韧性、高耐久性的超高性能混凝土材料,.能有效地克服目前普通混凝土结构中存在的问题。但由于RPC的基本配制和普通混凝土不民,造成了它对各组分及生产过程的要求较高,硅粉的掺入、高效减水剂和钢纤维的使用以及较高的成型和养护条件,都提高了RPC的生产成本,故本文提出采用普通混凝土NC和活性粉末混凝土RPC的组合构件,即在受拉区使用活性粉末混凝土,在受压区二次浇注普通混凝土,从而充分利用两种材料的材料特性。在RPC和普通混凝土粘结完好的情况下,这种因先后浇筑时间差和材性差别引起的二者变形差,必使构件产生截面应力重分布和结构内力重分布,影响结构的变形、裂缝的出现和发展等使用性能,甚至影响极限承载力。针对这种情况,本文进行了以下研究并得到相关的结论：1.通过对常应力和变应力作用下混凝土应变组成的分析,探讨了利用初应变法来计算混凝土徐变效应,推导出应变增量公式。2.举例计算了单向中心受压构件徐变效应的应力,由计算结果可知,徐变使得单向中心受压构件中混凝土应力减小,钢筋应力增大,表示混凝土所承担的应力转移到钢筋上,实际工程中,验算钢筋应力时应该加以注意。3.进行了对13个不同的叠合梁的基于截面的全过程分析,分析对比了各条曲线,研究结果表明,(1)RPC-NC叠合梁的极限抗弯强度与NC整浇梁的极限荷载相等,应用常用的等效矩形应力图法计算叠合梁的极限抗弯强度,结果与数值计算偏差很小,故利用原有梁构件抗弯强度公式,计算叠合梁的极限抗弯强度是可行的。(2)预制RPC构件的存在仅为提高了整体截面的开裂弯矩,提高程度约为4～5倍。开裂形态既有始于叠合面以上普通混凝土受拉破坏,又有始于叠合梁底部RPC受拉破坏两种,为了更好地利用RPC的耐久性及抗拉强度,建议使用约为全梁高度一半作为预制RPC构件的高度。4.将规范给出的徐变系数进行最小二乘法拟合,拟合成三项指数式,结果表明,三项指数式与多系数乘积式契合度良好。5.通过对叠合梁考虑收缩、或考虑徐变以及同时考虑徐变与收缩三种情况下的应力分析,研究结果表明,徐变和收缩对于受拉区活性粉末混凝土和受拉钢筋的应力影响较大,使二者的应力都有不同程度上的增加,在设计和验算时候要尤为注意。6.通过叠合梁收缩徐变效应的长期挠度、长期刚度和开裂弯矩的计算,结合普通梁的计算结果,研究结果表明,(1)叠合梁的短期刚度要大于普通混凝土梁,短期挠度小于普通混凝土梁,但是上下叠合截面不同的收缩徐变特性,导致它的长期挠度增大系数要大于普通混凝土梁,其值接近大20%,虽然如此,叠合梁的最终挠度还是小于普通土梁。(2)收缩徐变能使叠合梁的开裂弯矩减小,但是减小的最终开裂弯矩值仍然大于普通混凝土梁的开裂弯矩,这也从侧面保证了新型叠合梁能够有效地提高开裂弯矩。7.通过影响收缩徐变的因素进行对比分析,结果表明,RPC高度、混凝土等级以及配筋率对于收缩徐变都有着不同程度的影响。RPC高度越高,混凝土强度等级越高,配筋率越高,最终的挠度越小,长期挠度发展增大系数也越小。RPC高度和混凝土强度对于收缩徐变的发展影响较大,在设计中要尤为注意。8.对设计中长期挠度预测方法进行优化,提出多参数修正系数法,对各影响因子作多元线性回归,推导得到各系数表达式,其预测结果与模型实际结果相近。