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纤维网格增强超高韧性水泥复合材料加固混凝土圆柱受压性能试验 被引量：26
1
作者 江佳斐 隋凯 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1957-1967,共11页
为提升纤维增强聚合物复合材料(FRP)在加固材料中的优势和发挥效率,同时克服传统纤维网格增强砂浆的抗裂性差的缺点,将超高韧性水泥基材料(ECC)替代砂浆作为FRP网格无机黏结剂的新型复合材料已被提出,但仍缺乏相关的基础研究。本文以新... 为提升纤维增强聚合物复合材料(FRP)在加固材料中的优势和发挥效率,同时克服传统纤维网格增强砂浆的抗裂性差的缺点,将超高韧性水泥基材料(ECC)替代砂浆作为FRP网格无机黏结剂的新型复合材料已被提出,但仍缺乏相关的基础研究。本文以新型聚乙烯型ECC为基材,重点研究FRP grid/ECC加固混凝土柱的加固机制。以标准混凝土圆柱为试验对象,采用新型ECC材料为基材的FRP grid/ECC复合材料,以不同强度素混凝土、不同网格材料(玄武岩纤维增强聚合物复合材料(BFRP)与碳纤维增强聚合物复合材料(CFRP)网格)为试验变量,研究了该加固方式下对混凝土轴心受压性能的影响。试验结果表明,该加固方法可有效改善素混凝土脆性压溃破坏模式,提高峰值强度及受压延性。基于FRP grid/ECC材性特征,提出两阶段FRP grid/ECC加固机制,并基于该机制提出加固素混凝土圆柱承载力计算方法。 展开更多
关键词 纤维增强聚合物网格 超高韧性水泥基材料 加固 轴心受压 玄武岩纤维增强聚合物 碳纤维增强聚
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超高韧性水泥基材料新型框架节点性能研究 被引量：10
2
作者 苏骏 徐世烺 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2012年第2期110-114,共5页
进行了9个超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)新型框架节点的抗震试验。研究了轴压比和核心区箍筋间距对新型节点承载能力、滞回特性和耗能能力的影响。结果表明,UHTCC节点出现了大量裂缝间距仅为1mm左右的微细斜向裂缝,节点的开裂荷载和抗... 进行了9个超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)新型框架节点的抗震试验。研究了轴压比和核心区箍筋间距对新型节点承载能力、滞回特性和耗能能力的影响。结果表明,UHTCC节点出现了大量裂缝间距仅为1mm左右的微细斜向裂缝,节点的开裂荷载和抗剪承载力都有明显的提高。UHTCC材料可降低甚至消除节点核芯区箍筋的用量。在试验基础上,对UHTCC新型框架节点的开裂荷载和极限承载力进行了理论计算,计算值和试验结果总体吻合较好。 展开更多
关键词 超高韧性水泥基材料 框架节点 开裂荷载 极限承载力
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超高韧性水泥基材料桥面连续构造的疲劳试验 被引量：9
3
作者 胡克旭 侯梦君 +1 位作者 余江滔 董思卫 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期776-783,共8页
通过3个桥面连续构造节点的疲劳试验,分析不同材料(普通混凝土和超高韧性水泥基材料(UHTC))和配筋下桥面连续构造的疲劳性能.试验结果表明:在疲劳荷载作用下,UHTC材料表现出了明显的多缝开裂和延性破坏特征;在同等应力条件下,UHTC材料... 通过3个桥面连续构造节点的疲劳试验,分析不同材料(普通混凝土和超高韧性水泥基材料(UHTC))和配筋下桥面连续构造的疲劳性能.试验结果表明:在疲劳荷载作用下,UHTC材料表现出了明显的多缝开裂和延性破坏特征;在同等应力条件下,UHTC材料桥面连续构造节点的疲劳寿命是普通钢筋混凝土试件的3倍以上;相同荷载作用下,相比于普通混凝土,UHTC能有效减缓钢筋应变幅的增长,减缓桥面连续构造在疲劳荷载作用下的刚度退化,从而大大提高了桥面连续构造的疲劳寿命. 展开更多
关键词 高延性纤维增强水泥基复合材料 超高韧性水泥基材料 桥面连续构造 疲劳试验 疲劳寿命
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UHTCC局部增强框架节点抗震性能试验 被引量：6
4
作者 苏骏 李威 张晋 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期110-113,共4页
为研究高韧性水泥基复合材料（UHTCC）局部增强框架节点的抗震性能，对8个 UHTCC局部增强框架节点和1个对比节点进行了低周反复荷载试验和非线性有限元分析，分析了轴压比、节点核心区配箍特征值和梁端UHTCC浇筑范围对节点抗震性能的影... 为研究高韧性水泥基复合材料（UHTCC）局部增强框架节点的抗震性能，对8个 UHTCC局部增强框架节点和1个对比节点进行了低周反复荷载试验和非线性有限元分析，分析了轴压比、节点核心区配箍特征值和梁端UHTCC浇筑范围对节点抗震性能的影响．结果表明：基于OpenSees的有限元计算结果与试验结果较符合，UHTCC材料具有良好的裂缝控制能力，能显著改善框架节点的抗震性能，较高的轴压比可提高节点的抗剪能力但会降低其变形能力；考虑节点延性需要和施工方便等特点，节点核心区配箍特征值建议取值范围为0．07～0．10． 展开更多
关键词 超高韧性水泥基材料 梁柱节点 抗震性能 有限元分析 参数分析
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受蚀高韧性水泥基材料轴压损伤的超声表征 被引量：4
5
作者 蒋永祥 王跃 +2 位作者 马耀举 于蕾 韩春绪 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2022年第12期134-140,共7页
通过开展干湿循环作用下高韧性水泥基材料(High Toughness Cementitious Composites, HTCC)的单轴压缩试验,同步实施加载过程中的超声脉冲测试,关注不同侵蚀龄期下的应力-应变关系及相应的波速发展规律。结果表明:侵蚀早期,HTCC的初始... 通过开展干湿循环作用下高韧性水泥基材料(High Toughness Cementitious Composites, HTCC)的单轴压缩试验,同步实施加载过程中的超声脉冲测试,关注不同侵蚀龄期下的应力-应变关系及相应的波速发展规律。结果表明:侵蚀早期,HTCC的初始纵波与横波波速变化均不大;硫酸盐干湿循环环境的劣化作用在120 d后开始显现,导致波速降低约25%。随着侵蚀周期延长,加载过程中的纵波波速逐步表现出压密特征,且波速在下降段中的降幅显著减小。而侵蚀早期的HTCC在加载中均表现出明显的横波波速陡降,但其陡降程度随侵蚀周期的增长而趋于缓和,材料受压破坏模式逐步由非稳态向稳态转化。超声脉冲法可有效识别HTCC的应力损伤演化,表征HTCC在硫酸盐侵蚀环境下的受力破坏模式。 展开更多
关键词 高韧性水泥基材料 干湿循环 硫酸盐 损伤 超声波
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UHTCC加固混凝土梁断裂行为分析 被引量：2
6
作者 范兴朗 潘剑云 +1 位作者 吴熙 吴智敏 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2014年第1期53-56,共4页
超高韧性水泥基材料(UHTCC)在结构加固改造中具有巨大潜力,运用断裂力学方法研究了UHTCC加固混凝土梁的开裂行为,其中混凝土以及UHTCC的开裂采用虚拟裂缝模型模拟。通过引入裂缝扩展准则以及裂缝口张开位移的协调条件,建立整体控制方程... 超高韧性水泥基材料(UHTCC)在结构加固改造中具有巨大潜力,运用断裂力学方法研究了UHTCC加固混凝土梁的开裂行为,其中混凝土以及UHTCC的开裂采用虚拟裂缝模型模拟。通过引入裂缝扩展准则以及裂缝口张开位移的协调条件,建立整体控制方程;通过叠加原理计算得到裂缝尖端净应力强度因子,最后得到荷载-裂缝口张开位移曲线。断裂力学方法计算结果与试验结果吻合良好,为UHTCC加固混凝土梁的设计提供了一种有效的计算手段。 展开更多
关键词 断裂力学 混凝土 超高韧性水泥基材料 裂缝扩展准则 权函数
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超高韧性水泥基材料的制备技术 被引量：2
7
作者 张翼 王冲 +2 位作者 张超 张进 唐清远 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2018年第1期83-89,共7页
分别采用活性粉末混凝土(RPC)和渗浇钢纤维混凝土(SIFCON)两种制备工艺,根据水泥基材料结构的多尺度特征,研究了由碳酸钙晶须和微钢纤维复合增强的超高韧性水泥基材料(Ultra-High-Toughness Cementitious Composite,简称UHTCC)的制备技... 分别采用活性粉末混凝土(RPC)和渗浇钢纤维混凝土(SIFCON)两种制备工艺,根据水泥基材料结构的多尺度特征,研究了由碳酸钙晶须和微钢纤维复合增强的超高韧性水泥基材料(Ultra-High-Toughness Cementitious Composite,简称UHTCC)的制备技术,测试UHTCC不同配比的抗压强度、抗折强度、抗弯强度以及单轴拉伸性能,采用折压比、韧性指数等多个指标对UHTCC的韧性进行了评价。试验表明:UHTCC的抗压强度、抗折强度、抗弯强度以及延性和韧性都远高于普通钢纤维混凝土,其抗弯强度最高达65.1MPa、韧性指数I20最高达49.21,单轴拉伸试验时呈现明显的假应变硬化行为,极限拉应变可达4%~8%。相对而言,利用SIFCON工艺制得的水泥基材料韧性更高。 展开更多
关键词 超高韧性水泥基材料 拉伸应变 韧性指数 碳酸钙晶须 钢纤维
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高韧性水泥基材料新型梁柱节点有限元分析 被引量：1
8
作者 苏骏 毕辉 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第14期111-114,共4页
采用有限元软件ANSYS对高韧性水泥基材料新型梁柱节点进行一次单调加载情况下的非线性有限元模拟。得出节点核心区不同体积配箍率下的梁端荷载-位移曲线,有限元分析结果和低周反复荷载作用下的试验结果吻合良好,表明所建立的非线性有限... 采用有限元软件ANSYS对高韧性水泥基材料新型梁柱节点进行一次单调加载情况下的非线性有限元模拟。得出节点核心区不同体积配箍率下的梁端荷载-位移曲线,有限元分析结果和低周反复荷载作用下的试验结果吻合良好,表明所建立的非线性有限元模型能够比较准确的预测高韧性水泥基材料新型梁柱节点的力学性能。 展开更多
关键词 高韧性水泥基材料 梁柱节点 非线性有限元
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高韧性水泥基材料基本性能研究 被引量：1
9
作者 郭锋 苏骏 周翔 《湖北工业大学学报》 2020年第4期85-89,共5页
为研究高韧性水泥基材料养护龄期与其力学性能之间的关系,对不同纤维掺量的水泥基材料开展抗压、抗折性能试验,测定不同纤维掺量的混凝土在7 d、14 d、28 d、35 d的抗压强度和抗折强度,并与基准混凝土试块对比。结果表明:纤维的掺入能... 为研究高韧性水泥基材料养护龄期与其力学性能之间的关系,对不同纤维掺量的水泥基材料开展抗压、抗折性能试验,测定不同纤维掺量的混凝土在7 d、14 d、28 d、35 d的抗压强度和抗折强度,并与基准混凝土试块对比。结果表明:纤维的掺入能够较好地提高混凝土的力学性能,高韧性水泥基材料的抗压强度和抗折强度与基准混凝土相比差异较大;基体抗压强度增幅不高而抗折性能有较大提高,试验抗折强度最高提高92.32%;高韧性水泥基材料抗压强度与抗折强度均随养护龄期的增加而增大,适当延长养护龄期有利于提高高韧性水泥基材料的工作性能。 展开更多
关键词 高韧性水泥基材料 抗压强度 抗折强度 养护龄期
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超高韧性水泥基材料增强框架节点抗震性能有限元分析 被引量：1
10
作者 苏骏 李威 张晋 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2016年第4期50-55,共6页
为了研究超高韧性水泥基材料增强框架梁柱节点的抗震性能,采用Opensees有限元软件对3榀框架梁柱中节点进行了非线性有限元分析。通过调整混凝土本构模型中抗拉阶段的荷载-位移关系,模拟了超高韧性水泥基材料的应变硬化性能。计算得到了... 为了研究超高韧性水泥基材料增强框架梁柱节点的抗震性能,采用Opensees有限元软件对3榀框架梁柱中节点进行了非线性有限元分析。通过调整混凝土本构模型中抗拉阶段的荷载-位移关系,模拟了超高韧性水泥基材料的应变硬化性能。计算得到了试件的滞回曲线、骨架曲线和能量耗散系数,并与试验结果进行了对比。两者吻合良好,表明所采用的材料本构关系和建立的非线性有限元模型能够较准确的模拟超高韧性水泥基材料增强框架节点的抗震性能。 展开更多
关键词 超高韧性水泥基材料 梁柱节点 OPENSEES 抗震性能 非线性有限元分析
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UHTCC局部增强框架节点抗剪承载力计算方法 被引量：1
11
作者 苏骏 李威 左国望 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第S1期29-35,共7页
通过8个超高韧性水泥基材料(UHTCC)增强框架节点的低周反复加载试验,得到了UHTCC增强框架节点的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线和节点抗剪承载力,分析了节点核心区体积配箍率和轴压比对节点抗剪性能的影响,结合试验数据,提出了UHTCC增强... 通过8个超高韧性水泥基材料(UHTCC)增强框架节点的低周反复加载试验,得到了UHTCC增强框架节点的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线和节点抗剪承载力,分析了节点核心区体积配箍率和轴压比对节点抗剪性能的影响,结合试验数据,提出了UHTCC增强框架节点抗剪承载力计算公式。结果表明,UHTCC能显著提高节点的抗剪承载能力,对节点核心区的箍筋有一定程度的替代作用;增大轴压比可提高UHTCC节点试件的初裂剪力;节点承载力公式计算值与试验值吻合较好,可为此类节点的试验和设计提供参考。 展开更多
关键词 超高韧性水泥基材料 梁柱节点 承载力
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UHTCC新型框架边节点抗震性能非线性分析
12
作者 苏骏 吴鹏 汪思维 《湖北工业大学学报》 2017年第5期13-15,41,共4页
为了研究UHTCC新型框架边节点在拟静力条件下的抗震基本性能,采用OpenSEES分析软件对UHTCC新型框架抗震节点进行了非线性数值模拟,分析了高韧性水泥基复合材料(UHTCC)在节点区的浇筑范围对抗震节点基本性能的影响。结果表明:有限元分析... 为了研究UHTCC新型框架边节点在拟静力条件下的抗震基本性能,采用OpenSEES分析软件对UHTCC新型框架抗震节点进行了非线性数值模拟,分析了高韧性水泥基复合材料(UHTCC)在节点区的浇筑范围对抗震节点基本性能的影响。结果表明:有限元分析结果能较好反应UHTCC框架边节点的抗震性能,说明数值模拟所选取的材料参数以及本构关系具有较好的合理性和适用性,可为今后类似试验研究和理论分析提供依据。 展开更多
关键词 高韧性水泥基材料 低周反复荷载 OPENSEES 抗震性能
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高韧性水泥基材料的特性及其在桥梁结构中的应用现状
13
作者 罗小琪 陈露一 《建材世界》 2017年第1期8-12,共5页
文章介绍了高韧性水泥基材料的定义,基本力学特性及在桥梁结构中的应用现状。在基本力学特性方面阐述了高韧性水泥基材料的受压、受拉、弯曲、抗剪特性及自修复性能;在桥梁结构中的应用现状方面,从ECC桥面修补或加固、钢/ECC组合桥面板... 文章介绍了高韧性水泥基材料的定义,基本力学特性及在桥梁结构中的应用现状。在基本力学特性方面阐述了高韧性水泥基材料的受压、受拉、弯曲、抗剪特性及自修复性能;在桥梁结构中的应用现状方面,从ECC桥面修补或加固、钢/ECC组合桥面板、ECC韧性连接板及FRP网格与ECC的组合应用等几个方面做了简单介绍。 展开更多
关键词 高韧性水泥基材料 性能 桥梁结构 应用
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粉煤灰与钢渣作为高韧性水泥基材料掺合料的研究
14
作者 王卫红 《铁道建筑技术》 2020年第S01期8-11,共4页
高韧性水泥基材料具有超高的韧性和耐久性,本文研究了掺入磨细钢渣单掺与矿渣和粉煤灰互掺对高韧性水泥基材料延性的影响。结果表明,钢渣对强度的提高作用非常明显,其延性随着钢渣的增加有一定程度的提高,粉煤灰与钢渣的加入提高了水泥... 高韧性水泥基材料具有超高的韧性和耐久性,本文研究了掺入磨细钢渣单掺与矿渣和粉煤灰互掺对高韧性水泥基材料延性的影响。结果表明,钢渣对强度的提高作用非常明显,其延性随着钢渣的增加有一定程度的提高,粉煤灰与钢渣的加入提高了水泥基材料的力学性能和SHCC材料特性。实验对比表明:掺入钢渣粉的混凝土强度略有降低,但能改善混凝土的和易性,掺入粉煤灰将增大混凝土的粘结性,以提高混凝土整体强度。 展开更多
关键词 钢渣 粉煤灰 高韧性水泥基材料
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配置形状记忆合金丝的UHTCC板自修复性能研究
15
作者 周航凯 李政达 王振宇 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第4期66-70,共5页
采用超高韧性水泥基材料(ultra-high toughness cement-based material, UHTCC)能够有效提高构件的抗裂性能和承载力.对配置形状记忆合金丝的UHTCC板开展四点弯曲试验.试验结果表明,形状记忆合金丝能够提升UHTCC薄板构件的抗弯承载力,... 采用超高韧性水泥基材料(ultra-high toughness cement-based material, UHTCC)能够有效提高构件的抗裂性能和承载力.对配置形状记忆合金丝的UHTCC板开展四点弯曲试验.试验结果表明,形状记忆合金丝能够提升UHTCC薄板构件的抗弯承载力,薄板结构在经过热处理后,跨中挠度有所减小,裂缝宽度减小,采用增大合金丝含量、对合金丝施加预应力等措施能够提升构件的自恢复性能. 展开更多
关键词 形状记忆合金 承载力 挠度 裂缝 超高韧性水泥基材料
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超高韧性水泥基材料及其抗震性能
16
作者 杨林 杨静 《中文科技期刊数据库（全文版）工程技术》 2020年第10期233-233,235,共2页
超高韧性水泥基材料(ECC)具有超高的韧性、剪切延性、能量损耗和高损伤承受力的特性。结合ECC的研究应用现状,对ECC及其抗震研究与应用进行了综述,重点对对ECC材料的设计、受压和受拉性能、抗震性能方面的研究与应用进行了综述。
关键词 超高韧性水泥基材料 应变硬化 抗震性能
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高温后UHTCC与钢筋粘结性能
17
作者 吕君锋 李庆华 +1 位作者 陈超 徐世烺 《低温建筑技术》 2016年第4期1-3,13,共4页
掺纳米二氧化硅和钢纤维的超高韧性水泥基材料(UHTCC)具有良好的力学和耐高温性能。为探究UHTCC与钢筋在高温后的协同工作性能,文中对配光圆钢筋和变形钢筋的UHTCC试件在经历不同高温后的表观形态及拉拔试验中的滑移和破坏现象进行观察... 掺纳米二氧化硅和钢纤维的超高韧性水泥基材料(UHTCC)具有良好的力学和耐高温性能。为探究UHTCC与钢筋在高温后的协同工作性能,文中对配光圆钢筋和变形钢筋的UHTCC试件在经历不同高温后的表观形态及拉拔试验中的滑移和破坏现象进行观察研究。试验表明:随经历温度的升高,UHTCC与钢筋的粘结应力逐渐降低;光圆钢筋的极限粘结应力和相应的滑移量呈负相关,UHTCC高温后疏松多孔,塑性变形能力加强,导致钢筋大滑移量的产生;变形钢筋与UHTCC的粘结应力显著大于光圆钢筋,两者粘结应力随经历温度升高具有相对不同的变化趋势。最后,文中提出了一个光圆钢筋粘结强度折减公式,与实验值符合较好。 展开更多
关键词 超高韧性水泥基材料 高温后 粘结应力
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采用超高韧性水泥基复合材料提高钢筋混凝土梁弯曲抗裂性能研究(II):试验研究 被引量：31
18
作者 张秀芳 徐世烺 侯利军 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期53-66,共14页
基于微观力学建立的第一起裂应力准则和裂缝稳态开裂准则研发的超高韧性水泥基复合材料（英文缩写为UHTCC）在较小纤维掺量下（通常2％体积）拉应力应变曲线表现出明显的伪应变硬化特征，极限拉伸应变可高达3％～5％，极限荷载时平均裂... 基于微观力学建立的第一起裂应力准则和裂缝稳态开裂准则研发的超高韧性水泥基复合材料（英文缩写为UHTCC）在较小纤维掺量下（通常2％体积）拉应力应变曲线表现出明显的伪应变硬化特征，极限拉伸应变可高达3％～5％，极限荷载时平均裂缝宽度仅为60-80μm，实现了宏观有害裂缝向微细无害裂缝的转变，是一种具有高耐久性的新材料。使用UHTCC材料替换钢筋混凝土梁受拉区的部分混凝土，进行三组不同配筋率的UHTCC材料增强钢筋混凝土复合梁的弯曲试验，观察加载开始至破坏整个过程中承载力、变形、与钢筋变形的协调性以及裂缝开展情况的变化，并与普通钢筋混凝土梁做了对比。结果表明，同一配筋率下，在钢筋混凝土梁受拉区使用UHTCC替换部分混凝土较普通钢筋混凝土梁不仅承载力有所提高，而且能够有效地控制裂缝宽度，正常使用阶段裂缝宽度不超过0．1mm，极大提高了结构的耐久性。使用根据梁理论推导的受弯加载各阶段内力变形的解析公式计算了试验粱的弯矩-曲率以及荷载-变形曲线，与试验结果吻合很好。 展开更多
关键词 超高韧性水泥基材料(UHTCC) 钢筋混凝土梁 弯曲性能 控裂 耐久性
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钢筋增强延性水泥基复合材料梁弯曲承载力计算的实用设计方法 被引量：5
19
作者 张秀芳 蔡振兴 徐世烺 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期1103-1115,共13页
针对钢筋增强超高韧性水泥基复合材料RUHTCC受弯构件,开展了其正截面承载力计算实用设计方法的研究工作.依据等效矩形方法,假定UHTCC单轴受压模型为非线性模型,理论预测了RUHTCC构件的弯曲承载力,并与试验结果和按UHTCC双线性单轴受压... 针对钢筋增强超高韧性水泥基复合材料RUHTCC受弯构件,开展了其正截面承载力计算实用设计方法的研究工作.依据等效矩形方法,假定UHTCC单轴受压模型为非线性模型,理论预测了RUHTCC构件的弯曲承载力,并与试验结果和按UHTCC双线性单轴受压模型的计算结果进行对比.结果发现,两种受压模型的理论预测值相差微乎其微,且均与试验吻合较好,证实了在弯曲设计中采用非线性受压模型的合理性.引入受压区高度增大系数η,分析了UHTCC和纵筋抗弯贡献的变化规律,给出了考虑UHTCC抗弯贡献的纵筋配筋率上限建议值. 展开更多
关键词 超高韧性水泥基材料(UHTCC) 受压模型 正截面承载力 UHTCC抗弯贡献
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配筋率对RUHTCC梁弯曲性能的影响研究 被引量：4
20
作者 张秀芳 徐世烺 侯利军 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期16-24,共9页
钢筋增强超高韧性水泥基复合材料(RUHTCC)梁的弯曲性能与配筋率、UHTCC拉压材料性能以及截面尺寸相关。以配筋率为研究的影响因素,理论给出RUHTCC梁3个特征配筋率即最小配筋率、最大弹性配筋率以及最大界限配筋率的计算式。以这3个特征... 钢筋增强超高韧性水泥基复合材料(RUHTCC)梁的弯曲性能与配筋率、UHTCC拉压材料性能以及截面尺寸相关。以配筋率为研究的影响因素,理论给出RUHTCC梁3个特征配筋率即最小配筋率、最大弹性配筋率以及最大界限配筋率的计算式。以这3个特征配筋率为边界,理论分析破坏模式从受拉破坏到受压破坏不同情况下梁极限承载力、中性轴高度、曲率、开裂长度以及最外层边缘拉应变的变化规律。提出最优化配筋率的概念,并指出它的大小接近于最大弹性配筋率。进行4种不同配筋率RUHTCC梁和两组RC对比梁的弯曲试验,讨论配筋率对弯曲性能包括承载力、变形、延性以及裂缝开展情况的影响和配筋率对RUHTCC梁较RC梁弯曲性能提高程度的影响。结果表明,对不同配筋率的RUHTCC梁,配筋率越大,极限承载力增加,屈服变形增大,但极限变形减小,延性降低,裂缝宽度的变化不明显。同一配筋率下,RUHTCC可提高RC梁的承载力和延性,在屈服时刻裂缝宽度可控制在0.1mm以内,极大提高了结构的耐久性,但随配筋率的增大,提高程度降低。试验与理论预测进行对比,结果较为吻合。 展开更多
关键词 钢筋增强超高韧性水泥基材料(RUHTCC) 钢筋混凝土梁 弯曲性能 配筋率 裂缝宽度
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