隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施的大力興建，混凝土也大量地投入使用，試件的承載力問題需要有理論指導(dǎo)與解決?？箯潉偠葘τ诹簶O限承載力是一個重要的指標，對剛度退化規(guī)律的研究有利于對混凝土梁極限承載力進行預(yù)測，對混凝土材料在土木工程中的應(yīng)用具有一定的積極作用。本文對近些年一些國內(nèi)學(xué)者關(guān)于混凝土梁抗彎剛度的研究進行了一些總結(jié)和歸納，分析了發(fā)展與研究趨勢。

1 混凝土梁抗彎剛度研究現(xiàn)狀

張明[1] 等通過 7 根鋼筋鋼纖維高強混凝土梁的疲勞試驗，探討了鋼纖維類型、鋼纖維體積率、鋼纖維摻入范圍等因素對鋼筋鋼纖維高強混凝土疲勞壽命及剛度的影響規(guī)律，在試驗研究的基礎(chǔ)上，提出了考慮鋼纖維影響的鋼筋鋼纖維高強混凝土梁在剛度退化第二階段衰減速率的計算公式。劉相[2] 等對碳纖維布加固損傷鋼筋混凝土梁在完全卸載或不卸載的短期剛度進行研究，在分析碳纖維布加固損傷混凝土梁截面剛度變化規(guī)律的基礎(chǔ)上，通過對試驗資料統(tǒng)計分析，建立了碳纖維布加固損傷鋼筋混凝土梁截面短期剛度的簡化計算公式，經(jīng)試驗資料驗證，該公式具有較高精度。封喜波[3] 等通過對 8 根高強鋼筋混凝土梁進行抗彎靜載試驗和疲勞試驗，探究了鋼筋強度等級、混凝土強度等級及配筋率對高強鋼筋混凝土梁疲勞抗彎剛度的影響，分析了疲勞試驗過程中高強鋼筋混凝土梁撓度的變化規(guī)律。杜進生[4] 等為研究再生混凝土梁的抗彎性能，驗證公路橋梁規(guī)范中開裂彎矩與抗彎剛度的計算方法對再生混凝土梁的適用性，設(shè)計 1 根普通混凝土梁和 2 根再生骨料取代率分別為 50%、100% 的再生混凝土梁進行抗彎性能試驗，并將試驗值與規(guī)范計算值進行對比。利用國內(nèi)外既有典型試驗數(shù)據(jù)，分別對公路橋梁規(guī)范中開裂彎矩和抗彎剛度的計算方法進行修正，并對修正后的方法進行驗證。修正后方法的計算值與試驗值吻合較好，預(yù)測精度較高，可分別用于計算再生混凝土梁的開裂彎矩和抗彎剛度。

王笑[5] 基于 Wiener 過程研究了混凝土梁的耐久性退化問題，其中包括基于 Wiener 過程的混凝土梁耐久性退化過程辨識，耐久性退化剩余壽命預(yù)測以及考慮耐久性的可靠性評估等。

劉洋[6] 等對混凝土疊合構(gòu)件進行了研究，文中闡述了一次、二次受力疊合構(gòu)件的受力、變形機理，系統(tǒng)總結(jié)了疊合構(gòu)件彎曲變形計算關(guān)鍵參數(shù)短期剛度的 8 種計算方法；論述了這 8 種方法的基本原理、適用范圍，討論了各方法典型的計算公式以及各國規(guī)范公式的推導(dǎo)要點；探討了疊合構(gòu)件短期剛度計算方法需要進一步研究的問題。馬學(xué)振[7]對連續(xù)組合梁負彎矩區(qū)剛度進行了研究，概述了雙面組合梁模型試驗的靜力撓度、滑移、裂縫發(fā)展規(guī)律，研究了力比和鋼梁與混凝土高度比對雙面組合梁開裂后的有效剛度的影響；利用 Dirac 函數(shù)推導(dǎo)了等剛度和變剛度裂紋梁的有效剛度及撓度的一般解；在此基礎(chǔ)上，結(jié)合前文所得局部柔度，提出了混凝土損傷的雙面組合梁有效剛度及撓度的計算方法。

周建庭[8]等針對鋼筋銹蝕導(dǎo)致的鋼筋混凝土截面剛度衰變問題，提出了考慮銹蝕率、混凝土強度與配筋率的截面剛度退化實用計算模型。鋼筋銹蝕對損傷截面剛度的影響極為顯著，隨著銹蝕率的增加，截面開裂時和鋼筋屈服時剛度不斷減小，且開裂、破壞階段提前發(fā)生；剛度退化實用計算模型可為鋼筋銹蝕損傷混凝土結(jié)構(gòu)性能檢測評定提供參考。

曾憲桃[9] 等對寬缺口混凝土梁的變形與剛度特性進行了研究，在充分考量 CFRP （碳纖維增強塑料）筋的剛度貢獻的前提下，對內(nèi)嵌 CFRP 筋加固的寬缺口混凝土梁的剛度的計算公式進行了理論推導(dǎo)，并將理論公式的計算結(jié)果與實測結(jié)果進行了比對。謝芳[10] 等根據(jù) GFRP（玻璃纖維增強塑料）管配筋混凝土構(gòu)件的彎曲試驗結(jié)果，分析配筋類型、構(gòu)件尺寸、GFRP 管厚度等參數(shù)對構(gòu)件抗彎剛度的影響，借鑒國內(nèi)外技術(shù)規(guī)范，提出適用于 GFRP 管配筋混凝土構(gòu)件的抗彎剛度修正公式，對 GFRP 管配筋混凝土構(gòu)件在未來工程中的應(yīng)用具有較好的參考價值。

劉勁[11] 等針對負彎矩作用下鋼—混凝土組合簡支梁的抗彎剛度進行了研究并用有限元軟件進行了模擬，剪力連接度對剛度影響最大，縱筋率的影響其次，其余參數(shù)影響不大；提出考慮混凝土翼板 0.6hc 有效厚度并計入鋼梁與鋼筋等抗彎剛度貢獻的負彎矩折減剛度法，與現(xiàn)有的鋼—混凝土組合梁負向抗彎剛度計算公式相比精度較高。肖錦[12] 等對 T 形截面部分包覆鋼—混凝土組合梁（簡稱 PEC 梁）的抗彎剛度及承載力進行了研究，豎向荷載作用下 T 形截面 PEC 梁具有良好的延性和變形能力，達到極限荷載時，型鋼受拉翼緣和腹部縱向受拉鋼筋均進入屈服狀態(tài)，型鋼受壓翼緣未發(fā)生局部屈曲。并在試驗的基礎(chǔ)上，推薦準確實用的 T 形截面 PEC 梁抗彎剛度及承載力計算公式。

王藝霖[13] 等對型鋼混凝土梁可能型鋼銹蝕、混凝土受硫酸鹽腐蝕的情況進行了四種不同情形下型鋼混凝土梁受彎變形性能的試驗研究；混凝土受硫酸鹽腐蝕及型鋼銹蝕程度逐步加深時，跨中撓度—荷載曲線的非線性段逐步提前出現(xiàn)，梁的延性逐步增大，極限撓度值逐步降低，梁的抗彎剛度也下降；并基于跨中撓度—荷載關(guān)系獲得了梁短期抗彎剛度的確定方法，可用于適用性中變形條件的驗算。

費建偉[14] 等通過解析和迭代的方法，把鋼管混凝土異形截面的剛度等效為矩形鋼管混凝土截面剛度，推出截面剛度等效公式，求出等效矩形鋼管混凝土截面鋼管的長度 b，寬度 a 和厚度 t。計算精度較高，對鋼管混凝土異形截面受力計算具有一定的參考價值。朱胤[15] 等基于裂縫的數(shù)量、位置信息、深度信息，建立裂縫附近梁截面的非線性應(yīng)變分布模型，提出的抗彎剛度計算方法能夠準確反映開裂鋼筋混凝土梁剛度隨裂縫分布的變化。管俊峰[16] 等進行了 4 組 8 根不同配筋率的配置 600MPa 高強鋼筋與 C60 高強混凝土梁的剛度試驗，以及 1 組 2 根配置 400MPa 鋼筋與 C60 混凝土的對比梁的剛度試驗研究，確定出各級荷載作用下各試驗梁的截面應(yīng)變變化規(guī)律，分析了開裂后正常使用階段實測鋼筋應(yīng)力的變化規(guī)律，得到了配制 600MPa 高強鋼筋高強混凝土梁的荷載—撓度全過程曲線。周云[17] 等通過 7 個碳纖維增強復(fù)合材料加固鋼筋混凝土短梁的受彎試驗，得出 CFRP 加固鋼筋混凝土短梁在加載全過程的抗彎剛度曲線，分析抗彎剛度全過程曲線規(guī)律，采用合理計算假定，提出 CFRP 加固鋼筋混凝土短梁抗彎剛度全過程曲線的計算方法。劉芳平[18] 等研究了疲勞荷載作用下鋼筋混凝土梁承載力退化規(guī)律并建立了承載力退化模型。承載力在疲勞初期、構(gòu)件接近破壞階段下降較快，中間較長時間基本呈線性退化，與剛度的衰減較為一致，退化曲線都呈現(xiàn) S 形形態(tài)；通過建立的承載力退化模型，可以用最少量剩余承載力的破壞性試驗，實現(xiàn)了疲勞后鋼筋混凝土梁承載力的準確、快速、有效預(yù)測。

鄒正浩[19] 等對再生混凝土梁在不同縱筋銹蝕率下剛度退化規(guī)律進行了研究，極限承載力隨鋼筋銹蝕率的增加而減小，梁的剛度因縱筋銹蝕發(fā)生了一定的退化，由于再生混凝土梁截面和縱筋橫截面面積減小以及二者之間粘結(jié)性能的退化造成的，推導(dǎo)了再生混凝土梁彎曲剛度退化計算方法。周術(shù)明[20] 等開展了不同裂縫名義損傷比下跨中預(yù)裂梁的力學(xué)試驗來對鋼筋混凝土簡支梁橋跨中開裂后的剛度特性進行研究，研究了標準跨徑混凝土簡支梁不同荷載級別下跨中預(yù)裂梁抗彎剛度折減系數(shù) k 隨裂縫名義損傷比 λ 和裂縫張開度 w 的演化規(guī)律并提出了跨中開裂鋼筋混凝土簡支梁橋抗彎剛度折減系數(shù)的計算公式。

2 混凝土梁抗彎剛度研究趨勢

目前已有眾多學(xué)者對于混凝土梁抗彎剛度做了相關(guān)的研究，但是大多數(shù)是針對一些材料進行的，而沒有一個統(tǒng)一的理論來對這些抗彎剛度退化規(guī)律進行一個歸一的指導(dǎo)與處理，未來的研究趨勢應(yīng)是對這些問題有一個統(tǒng)一的規(guī)定或者指導(dǎo)，這應(yīng)該是學(xué)者未來研究的一個趨勢，也應(yīng)該是發(fā)展所需。

3 結(jié)論

混凝土材料從出現(xiàn)發(fā)展至今經(jīng)歷了許多年，對一些性能的研究日漸成熟，抗彎剛度作為混凝土梁極限承載力的一個重要指標，眾多學(xué)者做了許多的研究，也提出了許多的剛度退化規(guī)律的公式與相關(guān)的理論指導(dǎo)，未來如何把這些歸一化是學(xué)者未來要做到的一項重要工作。