钢筋UHPC梁正截面抗弯承载力计算方法 被引量：22

1

作者 彭飞 方志 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期86-97,共12页

超高性能混凝土(ultra-high-performance concrete,UHPC)是一种高强、高韧性和高耐久性的新型水泥基复合材料,具有广阔的应用前景。由于UHPC内的钢纤维能有效控制裂缝开展并提高UHPC的抗拉强度,因此,UHPC构件抗弯承载力分析时,一般计入... 超高性能混凝土(ultra-high-performance concrete,UHPC)是一种高强、高韧性和高耐久性的新型水泥基复合材料,具有广阔的应用前景。由于UHPC内的钢纤维能有效控制裂缝开展并提高UHPC的抗拉强度,因此,UHPC构件抗弯承载力分析时,一般计入截面受拉区UHPC的抗拉作用,但对于如何考虑受拉区UHPC的抗弯贡献,国内外相关研究结果间存在较大分歧,因此值得进一步研究。首先,编制钢筋UHPC梁正截面抗弯承载力分析程序,分析不同设计参数对截面受拉区UHPC抗弯贡献的影响。结果表明:配筋率、梁高、钢纤维长度、截面形状和预应力水平是影响受拉区UHPC抗弯贡献的主要参数。基于参数分析结果的回归分析,提出截面受拉区UHPC的均匀分布应力折减系数k的计算公式;通过引入受拉翼缘面积折减系数kf,考虑不同截面形状的影响。在此基础上,提出不同弯曲破坏模式下钢筋UHPC梁抗弯承载力的简化计算方法,并以国内外115根钢筋UHPC梁抗弯承载力试验结果验证所提方法的适用性。 展开更多

关键词 超高性能混凝土 梁 抗弯承载力 计算方法

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基于细观本构模型的UHPC梁受弯全过程分析 被引量：17

2

作者 王景全 戚家南 刘加平 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期137-144,共8页

为预测超高性能混凝土(UHPC)残余抗拉强度,通过细观力学分析,研究了纤维对UHPC残余抗拉强度贡献机理,提出了考虑纤维埋深、分布和取向的UHPC细观本构模型。基于UHPC细观本构、受力平衡方程和变形协调条件,建立了UHPC梁受弯分析模型和受... 为预测超高性能混凝土(UHPC)残余抗拉强度,通过细观力学分析,研究了纤维对UHPC残余抗拉强度贡献机理,提出了考虑纤维埋深、分布和取向的UHPC细观本构模型。基于UHPC细观本构、受力平衡方程和变形协调条件,建立了UHPC梁受弯分析模型和受弯承载力理论计算方法。经与8个UHPC梁试件受弯试验结果对比发现,文中提出的模型可以较好地预测UHPC梁受弯全过程响应和受弯承载力。基于基准试验梁的不同作用机制受弯贡献比例分析发现,纵筋配筋率从0增至2.5%时,受拉区混凝土对受弯承载力贡献从89.6%降至2.4%;纤维率从0增至3%时,受拉区混凝土对受弯承载力贡献从0增至22.1%。计算结果表明,对于低配筋UHPC结构,混凝土抗拉贡献应予以考虑。 展开更多

关键词 超高性能混凝土梁 细观本构模型 受弯承载力

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R-UHPC梁的抗剪承载力计算方法 被引量：16

3

作者 马熙伦 陈宝春 +4 位作者 杨艳 黄卿维 苏家战 吴前文 沈秀将 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期16-26,共11页

收集了大量的配筋超高性能混凝土(R-UHPC)梁抗剪承载力的试验数据,分析了现有抗剪承载力计算方法,研究了R-UHPC梁的抗剪机理,考虑了UHPC的抗拉作用,提出了基于桁架-拱模型的R-UHPC梁抗剪承载力计算方法,并比较了计算结果与试验结果。比... 收集了大量的配筋超高性能混凝土(R-UHPC)梁抗剪承载力的试验数据,分析了现有抗剪承载力计算方法,研究了R-UHPC梁的抗剪机理,考虑了UHPC的抗拉作用,提出了基于桁架-拱模型的R-UHPC梁抗剪承载力计算方法,并比较了计算结果与试验结果。比较结果表明:在现有的计算方法中,采用基于统计分析方法的承载力计算值与试验值的平均比值为0.92,比值的标准差为0.23,比值的相关性系数为0.78,比值的可靠性系数为0.877,该方法因回归数据有限,精度不高;对于基于一般桁架模型的梁抗剪承载力计算方法,法国UHPC指南AFGC抗剪承载力计算值与试验值的平均比值为0.90,比值的标准差为0.18,比值的相关性系数为0.80,比值的可靠性系数为0.891,计算精度较日本UHPC标准JSCE和瑞士标准SIA较高;在AFGC指南基础上,考虑了纵筋影响,抗剪承载力计算值与试验值平均比值为0.93,比值的标准差为0.23,比值的相关性系数为0.75,比值的可靠性系数为0.858,与AFGC计算结果相比离散性较大;采用基于桁架-拱模型的抗剪承载力计算方法的抗剪承载力计算值与试验值平均比值为0.76,比值的标准差为0.26,比值的相关性系数为0.62,比值的可靠性系数为0.768,因直接套用钢筋(普通)混凝土梁的抗剪承载力计算方法且不计UHPC的抗拉作用,计算结果过于保守,且可靠性最差;采用提出的抗剪承载力计算方法的计算值与试验值的平均比值为0.94,比值的标准差为0.21,比值的相关性系数为0.80,比值的可靠性系数为0.885,与现有计算方法相比,本文提出计算方法精度较高,离散性小。 展开更多

关键词 桥梁工程 超高性能混凝土梁 抗剪机理 抗剪承载力计算方法 桁架-拱模型

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预应力UHPC加固RC梁抗弯性能试验研究 被引量：11

4

作者 张阳 黄松龄 +1 位作者 刘颖峰 邵旭东 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期23-31,共9页

提出了预应力UHPC加固技术,以期实现损伤RC结构更加高效耐久的加固防护.为研究该加固技术对RC梁抗弯性能的影响和作用,对加固层分别为常规配筋UHPC层、预应力UHPC层的2根损伤RC加固梁(Reinforced-UHPC Strengthened Beam,RUB和Prestress... 提出了预应力UHPC加固技术,以期实现损伤RC结构更加高效耐久的加固防护.为研究该加固技术对RC梁抗弯性能的影响和作用,对加固层分别为常规配筋UHPC层、预应力UHPC层的2根损伤RC加固梁(Reinforced-UHPC Strengthened Beam,RUB和Prestressed UHPC Strengthened Beam,PUB)以及1根未加固RC对比梁(Reinforced Concrete Beam,RCB)进行了正截面抗弯试验,试验结果显示:试验梁均表现为传统的弯曲破坏,损伤RC梁加固后抗弯性能较未加固梁有显著提升;其中预应力UHPC层加固效率明显高于常规配筋UHPC层,预应力UHPC加固层改善了结构应力状态,进一步抑制了裂缝的形成与开展;此外,预应力UHPC加固层更为出色的拉伸性能使得RC梁的抗弯刚度和极限承载力得到更为明显的提升.PUB加固梁在开裂荷载以及抗弯极限承载能力上较RUB加固梁分别提升了89.2%、36.9%.同时提出了预应力UHPC加固梁极限承载力计算公式,计算结果与试验结果吻合良好. 展开更多

关键词 超高性能混凝土 RC梁 加固 预应力 抗弯性能

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高速铁路48 m跨度超高性能混凝土简支梁设计及抗弯性能试验研究 被引量：11

5

作者 刘琛 《铁道建筑》 北大核心 2019年第8期19-23,共5页

利用超高性能混凝土设计建造桥梁可使结构尺寸更加纤细,能将48 m跨度简支梁质量控制在约850 t以实现整孔运架。本文对48 m跨度超高性能混凝土简支梁设计方案进行静力、动力计算及稳定性分析,并通过与模型梁试验结果的对比,验证超高性能... 利用超高性能混凝土设计建造桥梁可使结构尺寸更加纤细,能将48 m跨度简支梁质量控制在约850 t以实现整孔运架。本文对48 m跨度超高性能混凝土简支梁设计方案进行静力、动力计算及稳定性分析,并通过与模型梁试验结果的对比,验证超高性能混凝土箱梁设计的合理性及结构受力特征。研究结果表明:推荐的48 m跨度超高性能混凝土简支梁设计方案可实现整孔运架;所采用的设计参数和计算方法合理,开裂前超高性能混凝土梁为弹性工作状态,理论计算结果与试验结果较吻合,破坏荷载作用下梁体安全;超高性能混凝土塑性修正系数应依据具体试验取值,无试验数据时可采用本文试验数据1. 5。 展开更多

关键词 高速铁路桥梁 超高性能混凝土 简支梁 整孔运架 抗弯性能 48 m跨度

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超高性能混凝土梁抗弯承载力机理与简化计算 被引量：5

6

作者 陈俊生 高强 徐承凯 《新型建筑材料》 2023年第1期24-29,55,共7页

为推进超高性能混凝土(UHPC)构件在实际工程中的应用,对无配筋的素UHPC梁抗弯性能进行了一系列理论分析和数值模拟研究。基于已有经验公式和平截面假定,推导出UHPC梁开裂弯矩和极限承载力计算公式。利用ABAQUS有限元软件建立素UHPC梁的... 为推进超高性能混凝土(UHPC)构件在实际工程中的应用,对无配筋的素UHPC梁抗弯性能进行了一系列理论分析和数值模拟研究。基于已有经验公式和平截面假定,推导出UHPC梁开裂弯矩和极限承载力计算公式。利用ABAQUS有限元软件建立素UHPC梁的数值分析模型,将开裂弯矩和极限承载力公式计算值与梁开裂弯矩和极限弯矩模拟值进行比较。结果表明:开裂弯矩公式计算值与有限元模拟值偏差率为6.16%,极限承载力公式计算值与有限元模拟值偏差率仅为1.38%。说明公式计算值具有较高的精度,也验证了计算方法的可靠性。 展开更多

关键词 UHPC梁 开裂弯矩 极限承载力 理论分析 数值模拟 简化计算

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超高性能混凝土深梁受剪性能 被引量：8

7

作者 周家亮 陈宝春 +3 位作者 马熙伦 罗璐璐 黄卿维 苏家战 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期117-125,共9页

为促进超高性能混凝土(UHPC)深梁的应用,进行了4根以混凝土强度为主要参数的UHPC深梁受剪性能试验,并开展了C40和C80混凝土深梁的对比试验;分析了UHPC深梁的荷载-挠度曲线、破坏模式、钢筋应变、裂缝形态与极限荷载;为探讨现有普通混凝... 为促进超高性能混凝土(UHPC)深梁的应用,进行了4根以混凝土强度为主要参数的UHPC深梁受剪性能试验,并开展了C40和C80混凝土深梁的对比试验;分析了UHPC深梁的荷载-挠度曲线、破坏模式、钢筋应变、裂缝形态与极限荷载;为探讨现有普通混凝土深梁受剪承载力计算方法是否可用于UHPC深梁,应用《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)对6根深梁试件进行了抗剪强度计算。研究结果表明:混凝土强度越大,在相同荷载下深梁的刚度越大,在深梁开裂前的弹性阶段,UHPC试件刚度随钢纤维掺量的增大略有增大;与C40和C80混凝土深梁一样,UHPC深梁裂缝包括弯剪裂缝和腹剪裂缝,当荷载分别为13%~22%和18%~34%极限荷载时,两类裂缝先后出现;UHPC深梁在加载全过程中梁、拱受力机制共存,加载前期梁受力机制起主导作用,后期则拱受力机制起主导作用;UHPC深梁裂缝多而密,发生剪压破坏,在支座上端反拱区不产生裂缝,而C40和C80混凝土深梁出现斜压破坏,且在支座上端反拱区产生裂缝;试验梁受剪承载力随混凝土强度的增大约呈指数式增大,混凝土强度从C40增大到C80、C190时,其受剪承载力分别增大了30.76%和201.92%;采用《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)中方法计算的UHPC深梁受剪承载力与试验值比值的均值为0.89,均方差为0.15,在没有更精确的计算方法之前,该计算方法暂时可用。 展开更多

关键词 桥梁工程 超高性能混凝土 深梁 混凝土强度 受剪承载力 试验

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超高性能混凝土与钢筋劈裂黏结强度试验研究 被引量：1

8

作者 梁芮 黄远 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期254-261,共8页

超高性能混凝土(UHPC)作为一种新型复合材料,可增强与钢筋界面的黏结性能,减少黏结长度。目前,针对UHPC黏结性能的研究,大多采用拔出试验或搭接拉伸试验,难以模拟结构中梁和柱等弯曲受力构件的实际黏结情况,需要对弯曲应力状态下UHPC与... 超高性能混凝土(UHPC)作为一种新型复合材料,可增强与钢筋界面的黏结性能,减少黏结长度。目前,针对UHPC黏结性能的研究,大多采用拔出试验或搭接拉伸试验,难以模拟结构中梁和柱等弯曲受力构件的实际黏结情况,需要对弯曲应力状态下UHPC与中长锚钢筋的黏结行为展开研究。为此,对17根搭接梁式试件进行四点弯曲加载试验,研究UHPC强度、纤维体积率、保护层厚度、搭接长度及搭接段箍筋配置对UHPC与钢筋黏结强度的影响。结果表明:UHPC梁式试件主要发生劈裂黏结破坏;增加UHPC强度和保护层厚度有助于提高黏结强度;黏结强度随搭接长度增加而减小;在搭接段配置箍筋可有效提高试件黏结强度,但箍筋对黏结强度的提高作用存在一个阈值,当达到阈值时,增加箍筋数量对黏结强度的提高将不再明显。此外,对现有黏结强度计算模型进行了评估,发现现有计算模型对UHPC劈裂黏结强度预测结果较为保守,离散程度偏大。在此基础上,提出了改进的UHPC劈裂黏结强度计算表达式,可准确反映各种设计参数对劈裂黏结强度的影响,计算结果与本文及相关文献试验结果之比的平均值为1.076,变异系数为0.149。 展开更多

关键词 超高性能混凝土 中长锚钢筋 搭接梁式试验 黏结性能 劈裂黏结强度

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体外预应力节段式UHPC无腹筋梁抗剪性能试验研究

9

作者 姜海波 胡泽彬 +2 位作者 曹志鹏 田月强 孙向东 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期105-115,138,共12页

体外预应力节段式超高性能混凝土(UHPC)无腹筋桥梁由于其施工工业化水平高且构造简单,得到广泛地关注,但其抗剪性能研究尚不成熟,相关规范也相对滞后。为了研究体外预应力节段式UHPC无腹筋梁的抗剪性能,开展了静力破坏试验,共制作了5根... 体外预应力节段式超高性能混凝土(UHPC)无腹筋桥梁由于其施工工业化水平高且构造简单,得到广泛地关注,但其抗剪性能研究尚不成熟,相关规范也相对滞后。为了研究体外预应力节段式UHPC无腹筋梁的抗剪性能,开展了静力破坏试验,共制作了5根体外预应力节段式UHPC无腹筋梁、2根体外预应力节段式UHPC有腹筋梁和1根体外预应力整体式UHPC无腹筋梁,选取了剪跨比、钢纤维掺量、箍筋间距为研究参数进行试验。结果表明:接缝张开后梁刚度明显下降;添加钢纤维的试验梁的裂缝多而密;钢纤维的掺入可以提高梁的开裂强度、极限强度和裂后性能,2%钢纤维掺量的梁开裂强度比1.5%和0%掺量的增大8.20%和1.16倍;配箍筋的梁在钢纤维失效后箍筋开始受力,并且很快达到屈服,箍筋的存在可以提高梁极限承载力,无腹筋梁的极限承载力比箍筋间距为150 mm和75 mm的梁低15.9%和19.6%。采用AASHTO GSCB INTERIM-2003标准中计算干接缝节段式梁的折减系数0.85。在不考虑安全系数的情况下,法国规范NF P 18-710中UHPC梁抗剪承载力计算公式可以准确地预测含钢纤维体外预应力节段式UHPC无腹筋梁的抗剪强度,其试验值和预测值比值的平均值为1.04,标准差为0.28。 展开更多

关键词 桥梁工程 抗剪性能 四点加载 超高性能混凝土(UHPC) 无腹筋梁 预制节段梁

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超高性能混凝土梁抗剪性能的研究进展

10

作者 徐铮 《广东建材》 2024年第2期161-164,共4页

超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,UHPC)作为一种新型建筑材料已在实际工程中广泛应用,针对UHPC梁抗剪性能学者们开展了试验及理论研究,UHPC相关标准和规范正不断撰写及出版,但UHPC梁抗剪性能区别于普通混凝土梁,UHPC梁... 超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,UHPC)作为一种新型建筑材料已在实际工程中广泛应用,针对UHPC梁抗剪性能学者们开展了试验及理论研究,UHPC相关标准和规范正不断撰写及出版,但UHPC梁抗剪性能区别于普通混凝土梁,UHPC梁的抗剪承载力计算较为复杂。本文总结了UHPC材料力学性能和UHPC梁抗剪性能,以期拓宽UHPC在叠合梁中的应用。 展开更多

关键词 超高性能混凝土 梁 抗剪性能 综述

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超高性能混凝土(UHPC)π型梁人行天桥设计与施工 被引量：2

11

作者 吴亮 陈洪伟 《城市道桥与防洪》 2023年第2期83-86,共4页

超高性能混凝土(UHPC)具有超高强度、超高韧性、低渗透性和高体积稳定性等性能特点,可以大大减轻结构自重、提高耐久性。湖南省湘潭市“两干”[潭州大道(湘潭段)、芙蓉大道(湘潭段)快速化改造]项目中,新建了18座人行天桥,均采用UHPC材料... 超高性能混凝土(UHPC)具有超高强度、超高韧性、低渗透性和高体积稳定性等性能特点,可以大大减轻结构自重、提高耐久性。湖南省湘潭市“两干”[潭州大道(湘潭段)、芙蓉大道(湘潭段)快速化改造]项目中,新建了18座人行天桥,均采用UHPC材料,属国内首次在桥梁主体结构中大规模应用π型梁截面的UHPC人行天桥。着重介绍该桥的设计与施工要点,表明UHPCπ型梁在同类桥梁中具有大规模推广的应用价值。 展开更多

关键词 超高性能混凝土 UHPC Π型梁 人行天桥

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考虑纤维桥接退化的钢筋UHPC梁受弯承载能力计算方法

12

作者 胡玉庆 戚家南 +2 位作者 陈东 崔冰 王景全 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期168-178,共11页

现有UHPC梁受弯承载力计算方法均基于承载力极限状态下的受力模型推导,并用试验验证所得,未考虑正常使用极限状态到承载力极限状态纤维桥接作用退化对极限承载力的影响。对于UHPC梁,若正常使用极限状态允许其带裂缝工作,裂缝在活载作用... 现有UHPC梁受弯承载力计算方法均基于承载力极限状态下的受力模型推导,并用试验验证所得,未考虑正常使用极限状态到承载力极限状态纤维桥接作用退化对极限承载力的影响。对于UHPC梁,若正常使用极限状态允许其带裂缝工作,裂缝在活载作用下会存在闭合和张开的问题;若裂缝宽度达到一定值,伴随裂缝的闭合与张开,跨过裂缝的纤维-基体会因界面黏结疲劳导致黏结性能退化,纤维黏结性能的退化进一步引起UHPC梁跨中截面一定高度上的纤维桥接作用失效,影响其受弯承载能力计算的准确性。为此,充分研究了应变硬化与软化UHPC材料的力学性能,分析了单调和循环加载下纤维与基体的黏结滑移关系,确定了正常使用极限状态下裂缝不扩展的宽度值,然后考虑应变硬化UHPC极限拉应变和钢筋屈服应变的关系,基于循环荷载下跨裂缝纤维-基体黏结性能退化规律,分别建立了受弯全过程纤维桥接合理量化的钢筋UHPC梁受弯承载力计算方法。通过现有文献中UHPC梁的试验结果验证发现,对于应变硬化和应变软化UHPC梁,所提出公式的计算结果与试验结果平均比值分别为0.9和1.0,这表明所提出的计算方法可对应变硬化与软化UHPC梁受弯承载力进行较为准确的预测。另外,研究发现,对于UHPC梁,若要充分利用UHPC中纤维的桥接贡献,其正常使用极限状态下裂缝的宽度不宜大于0.05 mm。 展开更多

关键词 桥梁工程 UHPC梁 受弯计算方法 承载力极限状态 正常使用极限状态 纤维桥接退化

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UHPC加固钢筋混凝土T梁的抗弯承载力计算

13

作者 靳玉栋 陈聪 +2 位作者 刘鹤 郭玉鹏 亓兴军 《混凝土与水泥制品》 2024年第5期46-50,共5页

综合考虑结构设计原理与现行桥梁加固规范,推导了UHPC加固钢筋混凝土T梁的抗弯承载力基本假定及计算公式,采用非线性有限元软件建立了试件的三维实体模型,进行了四点弯曲模拟试验,并对比分析了理论公式计算值与数值模拟试验值。结果表明... 综合考虑结构设计原理与现行桥梁加固规范,推导了UHPC加固钢筋混凝土T梁的抗弯承载力基本假定及计算公式,采用非线性有限元软件建立了试件的三维实体模型,进行了四点弯曲模拟试验,并对比分析了理论公式计算值与数值模拟试验值。结果表明:在截面高度增加10~20 cm的情况下,UHPC加固试件的抗弯承载力有显著提升;加固试件的抗弯承载力数值模拟试验值均大于理论计算值,平均相对误差为14.4%,理论公式具有一定的安全储备;推导的理论计算公式能简单、快速地预测试件的抗弯承载力,可为UHPC加固钢筋混凝土T梁的理论计算与工程应用提供参考。 展开更多

关键词 加固 超高性能混凝土(UHPC) T梁 抗弯承载力 理论计算

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装配式组合梁负弯矩区阶梯型UHPC接缝抗裂性能试验研究

14

作者 屈志浩 邵旭东 +2 位作者 邱明红 熊伟 贾贤盛 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2024年第5期1-13,共13页

为提高装配式组合梁负弯矩区桥面板抗裂性能,简化施工工艺,提出了组合梁桥负弯矩区阶梯型超高性能混凝土(UHPC)湿接缝方案。以湖北某装配式组合梁桥为背景,设计制作了1根1∶2缩尺模型试件进行负弯矩加载,对阶梯型UHPC接缝抗裂性能进行... 为提高装配式组合梁负弯矩区桥面板抗裂性能,简化施工工艺,提出了组合梁桥负弯矩区阶梯型超高性能混凝土(UHPC)湿接缝方案。以湖北某装配式组合梁桥为背景,设计制作了1根1∶2缩尺模型试件进行负弯矩加载,对阶梯型UHPC接缝抗裂性能进行试验研究。利用截面非线性计算方法对接缝区域钢筋应变进行非线性分析,基于分析结果,讨论了UHPC基体裂缝宽度实测值与规范计算值之间的差异。结果表明:试件破坏模式为纯弯段内钢梁底板屈曲破坏;负弯矩作用下,钢梁与混凝土桥面板之间的最大滑移量为0.163 mm,接缝区域截面应变分布基本满足平截面假定,接缝与预制部分共同受力良好;UHPC与普通混凝土(NC)具有不同的裂缝分布特征,UHPC裂缝分布较密,而NC裂缝分布较疏;接缝区域内,区域Ⅱ以及接缝截面裂缝发展较快,钢-UHPC截面抗裂能力强于钢-NC-UHPC截面;试件接缝区域桥面板顶面裂缝宽度达到0.1 mm时,接缝界面名义应力超过12.8 MPa,安全系数达到了1.69;非线性计算方法可以有效预测钢筋应变;接缝区域UHPC基体裂缝宽度宜采用UHPC行业标准或法国UHPC规范进行计算,计算时宜考虑混凝土的抗拉贡献;阶梯型UHPC接缝方案具有优异的安全与耐久性能,施工方便,能够满足实际工程需求。 展开更多

关键词 桥梁工程 超高性能混凝土接缝 试验研究 组合梁负弯矩区 裂缝分析

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考虑剪力滞和剪切变形效应的UHPC箱梁长期挠度分析

15

作者 马俊军 蔺鹏臻 +1 位作者 刘应龙 何志刚 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期172-182,共11页

为准确计算UHPC箱梁在长期荷载作用下的挠度,基于剪切变形规律的截面翘曲位移函数,运用能量变分法建立考虑剪力滞、剪切变形效应以及UHPC收缩徐变效应的UHPC箱梁挠度计算控制微分方程,推导均布荷载和集中荷载作用下UHPC简支箱梁挠度计... 为准确计算UHPC箱梁在长期荷载作用下的挠度,基于剪切变形规律的截面翘曲位移函数,运用能量变分法建立考虑剪力滞、剪切变形效应以及UHPC收缩徐变效应的UHPC箱梁挠度计算控制微分方程,推导均布荷载和集中荷载作用下UHPC简支箱梁挠度计算公式,并利用有限元模型计算结果对其正确性进行验证。通过数值算例分析不同效应、截面配筋以及材料特性对UHPC箱梁挠度计算的影响。结果表明:考虑剪切变形效应产生的挠度明显大于剪力滞效应;均布荷载和集中荷载作用下,仅考虑剪力滞和剪切效应后产生的简支梁跨中挠度相对于按初等梁理论计算的瞬时挠度分别增大了9.4%和10.9%,而同时考虑UHPC收缩徐变效应后分别增大了约1.5倍左右;截面配筋对箱梁挠度计算有一定的影响,两种荷载作用下,考虑配筋后计算得到的简支梁跨中瞬时和长期挠度分别是不考虑配筋时挠度的0.96倍和0.89倍;用UHPC材料代替普通混凝土材料可显著降低结构的短、长期挠度以及收缩徐变引起的挠度变化。提出的公式可为长期荷载作用下UHPC箱梁的挠度计算提供理论依据。 展开更多

关键词 超高性能混凝土 箱梁 收缩 徐变 挠度 简支梁

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不同类型钢纤维UHPC无腹筋梁受剪性能试验

16

作者 曹霞 任义成 +3 位作者 廉德铭 金凌志 李丽 何达波 《桂林理工大学学报》 CAS 北大核心 2024年第1期67-74,共8页

基于单点加载下4根超高性能混凝土无腹筋梁构件受剪破坏试验结果,研究其受剪性能,以钢纤维类型为主要研究参数,分析钢纤维类型对无腹筋梁的受剪承载力、裂缝发展形态、挠度和韧性等发展规律。结果表明:端钩型钢纤维对提高超高性能混凝... 基于单点加载下4根超高性能混凝土无腹筋梁构件受剪破坏试验结果,研究其受剪性能,以钢纤维类型为主要研究参数,分析钢纤维类型对无腹筋梁的受剪承载力、裂缝发展形态、挠度和韧性等发展规律。结果表明:端钩型钢纤维对提高超高性能混凝土无腹筋梁的受剪承载力、阻滞裂缝发展及控制试件变形能力作用优于光滑平直型和波浪型钢纤维,而端钩型Ⅱ钢纤维优于端钩型Ⅰ钢纤维;端钩型Ⅰ和光滑平直型钢纤维增韧效果较好,但分担纵筋拉力较少;波浪型钢纤维分担纵筋拉力较多,提高超高性能混凝土无腹筋梁抗裂性的效果较好,但增韧效果较差。经对比分析,陈璇公式计算值精确度较高,离散程度小。 展开更多

关键词 超高性能混凝土梁 钢纤维类型 受剪承载力 裂缝 韧性

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节段拼装预应力UHPC-RC组合箱梁受弯性能试验 被引量：6

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作者 陈昭晖 郭芳枝 +4 位作者 苏家战 黄卿维 陈宝春 肖泽荣 林志滔 《福州大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第6期755-761,共7页

为探究超高性能混凝土和普通钢筋混凝土材料在箱梁桥应用中的力学性能,开展了节段拼装预应力UHPC-RC组合箱梁的静载试验,研究其受力过程、破坏形态和裂缝开展情况.结果表明:组合箱梁经历了弹性变形、裂缝开展和结构破坏三个不同受力阶段... 为探究超高性能混凝土和普通钢筋混凝土材料在箱梁桥应用中的力学性能,开展了节段拼装预应力UHPC-RC组合箱梁的静载试验,研究其受力过程、破坏形态和裂缝开展情况.结果表明:组合箱梁经历了弹性变形、裂缝开展和结构破坏三个不同受力阶段;裂缝首先由梁跨中节段接缝张开逐步发展至顶板翼缘,梁底板和腹板均未见明显裂缝,开裂的受拉区应力主要由预应力筋承担,最大裂缝宽度随荷载增加分阶段线性增大,试验梁最终以普通钢筋混凝土顶板混凝土压溃破坏而失效;受力过程中,超高性能混凝土U型梁和普通钢筋混凝土顶板能够保持良好的协同工作;组合箱梁存在一定的剪力滞效应. 展开更多

关键词 超高性能混凝土 组合箱梁 预制节段拼装 静载试验 受弯性能

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预制UHPC永久模板钢筋混凝土组合梁抗剪性能有限元分析

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作者 赵柏冬 张一鹏 +1 位作者 刘慈军 刘亚钊 《黑龙江交通科技》 2024年第4期100-104,共5页

为了研究预制超高性能混凝土永久模板钢筋混凝土组合梁抗剪性能,选取合适的U型UHPC预制单元本构关系,建立了钢筋混凝土梁的有限元永久模型,并与已有的试验数据进行比较,验证了模型的可靠性,并分析配箍率、剪跨比等参数对超高性能混凝土... 为了研究预制超高性能混凝土永久模板钢筋混凝土组合梁抗剪性能,选取合适的U型UHPC预制单元本构关系,建立了钢筋混凝土梁的有限元永久模型,并与已有的试验数据进行比较,验证了模型的可靠性,并分析配箍率、剪跨比等参数对超高性能混凝土组合梁抗剪性能的影响。结果显示:超高性能混凝土预制单元可显著提高斜向开裂荷载和极限荷载;预制单元会限制箍筋的作用,所以配箍率对组合梁影响小;剪跨比对组合梁抗剪性能影响大,但是和配箍率一样都会影响其延性。 展开更多

关键词 超高性能混凝土 组合梁 预制单元 配箍率 剪跨比

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超高性能混凝土(UHPC)预制装配盖梁设计分析 被引量：6

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作者 陈卫伟 《中国市政工程》 2019年第2期43-45,49,138,共5页

以长沙市湘府路快速化改造工程为背景,提出装配式盖梁采用超高性能混凝土(UHPC),并对UHPC盖梁的受力性能进行分析。同时,将UHPC盖梁方案与预应力普通混凝土盖梁方案在材料用量、使用性能等方面进行对比分析。分析结果表明:采用UHPC盖梁... 以长沙市湘府路快速化改造工程为背景,提出装配式盖梁采用超高性能混凝土(UHPC),并对UHPC盖梁的受力性能进行分析。同时,将UHPC盖梁方案与预应力普通混凝土盖梁方案在材料用量、使用性能等方面进行对比分析。分析结果表明:采用UHPC盖梁在承载力极限状态及正常使用状态下受力性能良好;盖梁总质量大幅减小,便于盖梁构件运输及吊装施工;与普通预应力混凝土盖梁相比,UHPC盖梁的混凝土及钢绞线材料用量均大幅减少,具有较好的经济效益。 展开更多

关键词 超高性能混凝土(UHPC) 盖梁 受力性能

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超高性能混凝土材料-窄幅钢箱组合梁极限承载力计算方法

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作者 黄荆 莫时旭 +1 位作者 柴龙杰 郑艳 《工业建筑》 北大核心 2023年第5期48-56,143,共10页

为改善组合梁负弯矩区的开裂问题,提出UHPC-窄幅钢箱组合梁新结构,采用超高性能混凝土材料(UHPC)部分替换翼板中的普通混凝土(NC),对其受力性能进行研究,设计了2根不同配筋率的UHPC-窄幅钢箱组合梁以及1根NC-窄幅钢箱组合梁试件,采用反... 为改善组合梁负弯矩区的开裂问题,提出UHPC-窄幅钢箱组合梁新结构,采用超高性能混凝土材料(UHPC)部分替换翼板中的普通混凝土(NC),对其受力性能进行研究,设计了2根不同配筋率的UHPC-窄幅钢箱组合梁以及1根NC-窄幅钢箱组合梁试件,采用反向加载的方式进行全过程静力加载试验。研究表明,随着试验梁配筋率的提高,其开裂荷载、屈服荷载以及组合梁的刚度均有明显的提升;普通混凝土组合梁翼板中NC界面之间的相对滑移相比于UHPC组合梁翼板中NC-UHPC层之间的界面滑移更加明显;翼板中采用UHPC材料可以显著地提高梁的开裂荷载,有效地改善组合梁负弯矩区的开裂问题。提出了弹性阶段弯矩以及极限承载力计算方法,与试验值吻合较好;运用ABAQUS软件对3根试验梁进行非线性模拟分析,得到模拟值与试验值基本吻合。 展开更多

关键词 组合梁 超高性能混凝土 负弯矩 裂缝

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