钢纤维对超高性能混凝土裂后性能的影响 被引量：19

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作者 黄政宇 吴峥 《公路工程》 北大核心 2018年第2期84-90,共7页

通过对超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,简称UHPC)进行三点弯曲的试验。研究了不同类型、不同掺量以及不同长径比的钢纤维对UHPC材料裂后性能的影响,根据实测荷载-裂缝张开位移(CMOD)曲线,通过反分析确定了UHPC的应力-... 通过对超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,简称UHPC)进行三点弯曲的试验。研究了不同类型、不同掺量以及不同长径比的钢纤维对UHPC材料裂后性能的影响,根据实测荷载-裂缝张开位移(CMOD)曲线,通过反分析确定了UHPC的应力-裂缝宽度关系。研究结果表明:端钩型纤维对UHPC材料裂后的应力提高幅度要高于直线型纤维;纤维掺量的增加可以有效提高UHPC材料裂后的应力,但钢纤维的应力提高幅度也逐渐下降;长径比的增长可以提高钢纤维的应力提高幅度,但在较高纤维掺量情况下,长径比较长的钢纤维因为在基体中分散不均匀,导致UHPC材料裂后应力反而有所下降。 展开更多

关键词 桥梁工程 超高性能混凝土 应力-裂缝宽度曲线 反分析 三点弯曲试验

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集中配筋连接预制剪力墙抗震性能试验研究 被引量：1

2

作者 肖扬 卢谦 +3 位作者 罗小勇 陈林松 程俊峰 张璧玮 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期201-218,共18页

针对现有预制混凝土剪力墙接缝施工容错率低、混凝土现场浇筑作业量大和钢筋锚固过长等不足,提出一种使用超高性能混凝土(UHPC)的集中配筋连接预制剪力墙。通过对比1片现浇剪力墙试件、3片不同接缝形式的集中配筋连接预制剪力墙试件的... 针对现有预制混凝土剪力墙接缝施工容错率低、混凝土现场浇筑作业量大和钢筋锚固过长等不足,提出一种使用超高性能混凝土(UHPC)的集中配筋连接预制剪力墙。通过对比1片现浇剪力墙试件、3片不同接缝形式的集中配筋连接预制剪力墙试件的拟静力试验结果,揭示该类预制剪力墙的破坏规律和抗震性能、竖缝对墙体抗震性能的影响和连接钢筋的受力特点。采用ABAQUS软件对试件进行有限元模拟,分析轴压比和集中配筋率对试件抗震性能的影响。研究结果表明:预制试件与现浇试件具有相同的破坏规律,均为弯剪破坏;这2类试件的滞回曲线均较饱满,骨架曲线走势基本一致,耗能能力接近,且预制试件的最小承载力仅比现浇试件低5.6%,表明预制试件的抗震性能与现浇试件的抗震性能基本相同;竖缝对剪力墙承载力的影响较小,使剪力墙的延性和耗能能力有一定的削弱;不同竖缝形式预制墙的抗震性能相近但各有特点,竖缝形式预制墙采用UHPC出筋搭接具有更好的整体性,采用U形键槽的预制墙具有更大的刚度和更强的耗能能力;连接钢筋的应力分布具有典型受弯构件的特征;随着轴压比增加,模型的刚度和承载力不断增加,在轴压比从0.05增加到0.30时,最大的峰值荷载增幅发生在轴压比从0.05到0.10时,从承载力的提高、刚度、耗能和墙角抬高等方面考虑,试件的集中配筋率保持在90%~110%为宜。 展开更多

关键词 预制剪力墙 集中配筋 拟静力试验 uhpc(ultra-high performance concrete) 抗震性能

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低收缩免蒸养UHPC桥面铺装材料性能及构造设计

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作者 顾松 魏道新 +2 位作者 马磊 杨碧宇 郭为强 《交通运输研究》 2024年第2期97-109,共13页

为减少超高性能混凝土(UHPC)的收缩变形并降低养护成本,以多孔烧结铝矾石(CB)骨料作为内养护剂,研发了一种低收缩免蒸养的UHPC。通过室内试验,对自研UHPC的力学和变形性能进行了测试与评估。通过有限元数值模拟,分析了UHPC桥面铺装层的... 为减少超高性能混凝土(UHPC)的收缩变形并降低养护成本,以多孔烧结铝矾石(CB)骨料作为内养护剂,研发了一种低收缩免蒸养的UHPC。通过室内试验,对自研UHPC的力学和变形性能进行了测试与评估。通过有限元数值模拟,分析了UHPC桥面铺装层的早期温湿度应力演化规律。结果表明,自研UHPC在免蒸养条件下仍然具有超高强度,28 d抗压强度达154 MPa,28 d劈裂抗拉强度达19.3 MPa;含CB骨料UHPC的28 d自收缩变形仅为160μm/m,可有效降低UHPC铺装层发生翘曲、与下层混凝土发生脱粘的风险;UHPC的耐磨耗和抗冲击性能远优于普通混凝土,可延长桥面铺装层的使用寿命。数值计算结果表明,UHPC铺装层的最大拉应力受铺装层厚度和长度影响不大,因此不需要切缝。为增强UHPC铺装层与基层之间的黏结性能,基层混凝土表面应做粗糙化处理(露石表面),基层与UHPC铺装层之间按设计进行植筋。通过上述研究,验证了采用自研UHPC作为混凝土桥面铺装层的可行性。 展开更多

关键词 超高性能混凝土 桥面铺装 低收缩 免蒸养 早龄期应力

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UHPC预制梁在农村公路旧桥改造中的应用与研究

4

作者 孙向东 许佳波 田月强 《广东交通职业技术学院学报》 2023年第2期46-49,共4页

在我国交通基础设施建设大力发展的同时,亟需进行加固或维修的旧桥也越来越多。对于交通量不大但数量众多的农村低等级公路桥梁,问题尤为突出。本文通过对无腹筋UHPC桥梁设计、受力、造价等方面的研究,对无腹筋UHPC桥梁在农村旧桥加固... 在我国交通基础设施建设大力发展的同时,亟需进行加固或维修的旧桥也越来越多。对于交通量不大但数量众多的农村低等级公路桥梁,问题尤为突出。本文通过对无腹筋UHPC桥梁设计、受力、造价等方面的研究,对无腹筋UHPC桥梁在农村旧桥加固中的应用进行综合性评价。 展开更多

关键词 旧桥 无腹筋 uhpc 设计

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自然养护下UHPC制备方式与抗压强度分析 被引量：3

5

作者 石林泽 徐晨翱 +3 位作者 丁勇 梁宇辉 邹毓敏 邱小珊 《工程建设与设计》 2018年第3期229-232,共4页

UHPC是具有较高强度的新型混凝土,但其制备方式与养护条件较复杂。为了促进UHPC推广与应用,探究其在自然养护条件下的较佳制备方式,论文进行了实验研究,测试了不同养护条件与制备方式下UHPC的抗压强度,结果表明:(1)自然条件养护下,如能... UHPC是具有较高强度的新型混凝土,但其制备方式与养护条件较复杂。为了促进UHPC推广与应用,探究其在自然养护条件下的较佳制备方式,论文进行了实验研究,测试了不同养护条件与制备方式下UHPC的抗压强度,结果表明:(1)自然条件养护下,如能保持UHPC试块的高湿度,仍能得到较高的抗压强度;(2)相比液态减水剂,添加高效固态减水剂能使UHPC试块具有更高的抗压强度;(3)随硅灰掺量增加,UHPC试块抗压强度先增加后减小,取硅灰与水泥比值为30%较好。 展开更多

关键词 uhpc 自然养护条件 最佳制备方式 推广应用

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超高性能混凝土直接拉伸试验装置的研究 被引量：3

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作者 修义军 何湘峰 +2 位作者 李芳园 刘琼伟 邵旭东 《公路工程》 2021年第2期188-194,共7页

为获得超高性能混凝土(Ultra-high Performance Concrete,UHPC)真实的拉伸性能,针对目前争议较大的直接拉伸试验装置,对外夹式、内埋式及粘贴式拉伸装置分别进行了试研究设计,并在此基础上设计出一种新型的直接拉伸试验装置改进方案。... 为获得超高性能混凝土(Ultra-high Performance Concrete,UHPC)真实的拉伸性能,针对目前争议较大的直接拉伸试验装置,对外夹式、内埋式及粘贴式拉伸装置分别进行了试研究设计,并在此基础上设计出一种新型的直接拉伸试验装置改进方案。研究表明:试设计的拉伸装置均无法满足要求,而改进方案操作简单,其双向球铰可有效解决对中问题,同时试验夹具刚度大不易发生变形,故该改性方案可为UHPC直接拉伸试验标准提供参考。 展开更多

关键词 桥梁工程 超高性能混凝土 直接拉伸试验装置 对中性与可操作性

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模拟自然条件下UHPC-TPO复合构件耐老化性能研究 被引量：2

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作者 李嘉 赵昭 +1 位作者 王万鹏 陈卫 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第7期46-53,共8页

为研究环境因素对UHPC(ultra-high performance concrete)-TPO(thin polymer overlay)复合构件耐老化性能的影响,分别基于"紫外光照"、"紫外光照+水浸泡"、"紫外光照+10%Na Cl溶液浸泡"、"紫外光照... 为研究环境因素对UHPC(ultra-high performance concrete)-TPO(thin polymer overlay)复合构件耐老化性能的影响,分别基于"紫外光照"、"紫外光照+水浸泡"、"紫外光照+10%Na Cl溶液浸泡"、"紫外光照+高温"这4种条件对复合试件进行模拟,并采用拉拔试验和剪切试验,分析了不同环境因素对层间黏结性能影响;采用渗水试验和表面构造深度测试,探讨环境条件对透水性和表面粗糙度等路用性能影响。试验结果表明:对UHPC-TPO复合构件层间黏结性能影响程度排序:紫外光照+高温>紫外光照+氯盐浸泡>紫外光照+水浸泡>紫外光照;层间黏结强度劣化规律可用指数函数表征;经历4种模拟后,UHPC-TPO层间黏结强度分别为3.56、3.48、2.96、2.80 MPa,斜剪强度分别为10.32、9.95、9.18、8.59 MPa;环境因素对复合构件渗水性及表面构造深度的影响可忽略。 展开更多

关键词 道路工程 老化 环境因素 超高性能混凝土 聚合物混凝土 复合构件

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波形顶板-UHPC组合桥面板优化设计 被引量：19

8

作者 张清华 程震宇 +2 位作者 廖贵星 卜一之 李乔 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期670-678,共9页

为解决正交异性钢桥面板的疲劳问题,从其根本原因和提高其抗疲劳性能的基本途径出发,提出一种新型波形顶板-UHPC(超高性能混凝土)组合桥面板结构体系.确定影响新型桥面板受力特性的主要参数及其合理取值范围,使用基于BP(back propagati... 为解决正交异性钢桥面板的疲劳问题,从其根本原因和提高其抗疲劳性能的基本途径出发,提出一种新型波形顶板-UHPC(超高性能混凝土)组合桥面板结构体系.确定影响新型桥面板受力特性的主要参数及其合理取值范围,使用基于BP(back propagation)神经网络的优化设计模型对结构进行优化设计,就所优化的结构尺寸进行疲劳性能测试.研究结果表明:该结构能大幅减少桥面板结构中的几何构型不连续部位数量和焊缝数量,显著提高顶板局部刚度;波形钢板高度、顶部和底部水平段宽度是结构受力性能的重要影响参数;基于BP神经网络的优化设计模型适用于该类桥面板结构的优化设计,最大误差为4.4%;新的结构体系具有良好的疲劳性能,疲劳寿命超过200 a,为正交异性钢桥面板的疲劳问题提供了较好的综合解决方案. 展开更多

关键词 正交异性钢桥面板 波形顶板-uhpc组合桥面板 优化设计模型 BP神经网络 疲劳性能

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基于应力监测的钢-UHPC组合桥面和环氧沥青钢桥面疲劳性能对比 被引量：15

9

作者 秦世强 黄春雷 +1 位作者 张佳斌 高立强 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期61-70,共10页

为评估不同桥面加固方案对正交异性桥面板疲劳性能的改善情况,对比了钢-UHPC组合桥面和环氧沥青桥面铺装的桥梁疲劳性能.基于连续一周的应力时程数据,采用线性累积损伤准则计算了各疲劳易损细节的最大应力幅、等效应力幅和疲劳剩余寿命... 为评估不同桥面加固方案对正交异性桥面板疲劳性能的改善情况,对比了钢-UHPC组合桥面和环氧沥青桥面铺装的桥梁疲劳性能.基于连续一周的应力时程数据,采用线性累积损伤准则计算了各疲劳易损细节的最大应力幅、等效应力幅和疲劳剩余寿命.建立有限元模型,对2种方案加固后的桥面刚度进行了定量对比,分析了车流量及温度变化对疲劳易损细节疲劳寿命的影响.结果表明:钢-UHPC组合桥面在各疲劳易损细节的最大应力幅和等效应力幅均小于ERE铺装桥面;除疲劳寿命为无穷大的疲劳易损细节外,钢-UHPC组合桥面疲劳易损细节疲劳寿命均大于ERE铺装桥面;钢-UHPC组合桥面拥有更大的抗弯刚度,钢-UHPC桥面板最大挠度为ERE铺装桥面的67.29%;车流量增多对2种方案加固后桥面疲劳易损细节疲劳寿命的影响基本一致,钢-UHPC组合桥面抗高温性能更好. 展开更多

关键词 桥梁工程 正交异性桥面板 钢-uhpc组合桥面 疲劳评估 应力监测

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焊钉集群式后结合超高性能混凝土组合桥面板抗弯性能

10

作者 徐晨 田霖博 +3 位作者 许琴东 于西尧 张玉彬 苏庆田 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期1822-1834,共13页

为考察焊钉集群布置对后结合超高性能混凝土(UHPC)组合桥面板受力性能的影响,进行常规均匀焊钉布置组合桥面板及群钉布置后结合组合桥面板试件的弯曲荷载试验和基于材料塑性损伤模型的有限元参数化分析。试验结果表明,群钉布置与均匀焊... 为考察焊钉集群布置对后结合超高性能混凝土(UHPC)组合桥面板受力性能的影响,进行常规均匀焊钉布置组合桥面板及群钉布置后结合组合桥面板试件的弯曲荷载试验和基于材料塑性损伤模型的有限元参数化分析。试验结果表明,群钉布置与均匀焊钉布置试件破坏模式特征均为UHPC板压溃、钢结构U肋底面屈服,二者弹性抗弯刚度分别为232kN·mm^(-1)及213k N·mm^(-1),承载力分别为2154 kN及2049 kN。U肋屈服前,两试件的界面最大滑移值均小于0.2 mm。两试件应变分布及发展规律相似,截面应变分布均近似服从平截面假定。参数化分析结果表明,群钉孔纵向布置间距由600 mm增至1200 mm,承载力及弹性刚度无明显变化。群钉孔尺寸相同时,孔间距对UHPC黏结界面结合状态无显著影响。间距600 mm相较1200 mm布置可更好地保证焊钉受力安全性及截面组合效应。综合对比参数化模型抗弯性能,纵向间距600 mm结合群钉孔内2×3群钉布置对正弯矩作用下后结合钢-UHPC组合桥面板受力状态改善更为有利。 展开更多

关键词 钢-uhpc组合桥面板 群钉连接件 受弯试验 有限元模拟 参数化分析

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UHPC材料连接的预制梁受弯性能试验研究 被引量：4

11

作者 冯军骁 郑七振 +1 位作者 龙莉波 陈刚 《水资源与水工程学报》 CSCD 2017年第2期189-196,共8页

为研究UHPC预制装配梁的受弯性能,设计了8根梁进行静力加载试验,包括6根不同搭接长度的UHPC装配梁、1根普通混凝土装配梁及1根现浇混凝土对比梁,以分析不同搭接长度对UHPC装配梁受弯性能的影响。研究表明:UHPC装配梁的破坏形态与现浇混... 为研究UHPC预制装配梁的受弯性能,设计了8根梁进行静力加载试验,包括6根不同搭接长度的UHPC装配梁、1根普通混凝土装配梁及1根现浇混凝土对比梁,以分析不同搭接长度对UHPC装配梁受弯性能的影响。研究表明:UHPC装配梁的破坏形态与现浇混凝土对比梁相似,裂缝均匀分布于普通混凝土预制段且随着搭接长度增加,裂缝间距减小;UHPC装配梁承载力实测值与计算值比值大于1.36,并且远大于普通混凝土装配梁;增加钢筋搭接长度对提高UHPC装配梁的开裂荷载影响不大,当搭接长度为10 d时,UHPC装配梁的受弯性能基本与现浇混凝土对比梁相当。 展开更多

关键词 uhpc预制装配梁 受弯性能 破坏形态 承载力 变形性能

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超高性能混凝土在装配式建筑设计中的应用 被引量：6

12

作者 欧阳伟 黄泽 《住宅产业》 2022年第7期65-68,共4页

为解决目前设计和施工现场装配式建筑中存在的诸多问题,本文详细阐述了UHPC材料的性能,基于这一材料性能提出了一种连接节点的UHPC装配式结构体系解决方案,并介绍了UHPC材料在建筑专业和其他行业中的应用。分析结果表明,UHPC材料非常契... 为解决目前设计和施工现场装配式建筑中存在的诸多问题,本文详细阐述了UHPC材料的性能,基于这一材料性能提出了一种连接节点的UHPC装配式结构体系解决方案,并介绍了UHPC材料在建筑专业和其他行业中的应用。分析结果表明,UHPC材料非常契合装配式建筑,预制轻型UHPC楼梯、外墙和阳台能够大幅降低预制构件重量、提高耐久性及达到免装饰效果,将UHPC材料应用在梁柱、梁梁、梁板等结构节点连接区域,解决了预制构件钢筋连接复杂、现场湿作业较多等问题,为UHPC在装配式项目中的大范围应用提出了可行的建筑结构设计建议。 展开更多

关键词 轻型预制构件 uhpc节点 新型装配式结构体系

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钢-UHPC组合梁单钉连接件抗拔性能分析 被引量：2

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作者 朱劲松 高天歌 丁婧楠 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期44-52,共9页

为研究钢-UHPC组合梁单钉连接件的抗拔性能,通过6组UHPC中单钉连接件的拉拔试验和ANSYS软件数值计算,分析了栓钉直径、高度对抗拔承载力和破坏模式的影响.提出了钢-UHPC单钉连接件抗拔承载力计算公式,得到了不同UHPC和栓钉强度下栓钉钉... 为研究钢-UHPC组合梁单钉连接件的抗拔性能,通过6组UHPC中单钉连接件的拉拔试验和ANSYS软件数值计算,分析了栓钉直径、高度对抗拔承载力和破坏模式的影响.提出了钢-UHPC单钉连接件抗拔承载力计算公式,得到了不同UHPC和栓钉强度下栓钉钉杆拉断和UHPC开裂2种典型破坏模式的高径比界限.结果表明,若高径比大于界限值,抗拔试件破坏时栓钉钉杆被拉断,UHPC板完好,属于延性破坏;若高径比小于界限值,试件为UHPC开裂破坏,栓钉脱出,UHPC冲切破坏面与竖直面的夹角约为43°,属于脆性破坏.钢-UHPC单钉连接件抗拔承载力公式的计算值略低于模拟值,相对误差小于10%. 展开更多

关键词 桥梁工程 钢-uhpc组合梁 单钉连接件 抗拔性能 抗拔承载力

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