蒸养条件下超高性能混凝土收缩试验研究

确定UHPC自收缩是分析钢-UHPC组合桥面板收缩效应的重要基础。为此,基于某工程拟用的UHPC材料,制作了3批UHPC自收缩试件,每批制作3个试件。通过测试试件养护过程中的应变及温度,得到UHPC自收缩应变-龄期曲线、试件温度-龄期曲线,探讨了该UHPC收缩应变发展及变化规律。根据试验结果,结合Tazawa&Miyazawa收缩预测模型和阿伦尼乌斯温度效应经验公式,通过引入等效时间,拟合得到适用于UHPC自收缩的预测模型。基于试验结果的回归分析,得出了修正模型的各项系数。结果表明:时间零点至试件温度升到90℃期间的收缩占蒸养期间全部收缩的42%,而后保持90℃蒸养的48 h内自收缩不仅能发展至蒸养期间总收缩的95%以上,而且收缩应变曲线会在此期间逐渐趋于平稳。UHPC在等效20℃密封养护条件下,其自收缩会在时间零点后40 d左右基本发展完成。

配筋UHPC梁抗扭承载力可靠度分析及材料分项系数的确定

超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete, UHPC)抗拉强度对抗扭承载力的贡献不可忽略,其构件抗扭承载力计算公式不同于常规混凝土。为检验该公式的可靠度水平,该文基于试验结果和公开文献中的相关数据,得到了UHPC抗拉强度及抗扭承载力模型不定性统计参数。在综合考虑荷载组合、箍筋配筋率、UHPC抗拉强度和钢筋强度等关键参数的基础上,运用Monte Carlo方法对3240种组合下UHPC梁抗扭承载力状态进行了可靠度分析,考查了各关键参数对可靠指标的影响并进行了敏感性分析。结果表明:按现行UHPC规范计算配筋UHPC梁抗扭承载力,其可靠度水平满足要求且可靠指标远高于目标指标;UHPC抗拉强度等级越高且材料分项系数取值越大,配筋率对可靠指标的影响越显著;其抗拉强度对可靠指标影响较显著,钢筋强度对可靠指标的影响可忽略。为充分利用UHPC抗拉强度,基于敏感性分析结果,结合目标可靠指标,校准了不同等级UHPC抗拉强度材料分项系数(强度等级UT05、UT07和UT10的材料分项系数分别为1.25、1.17和1.11)。最后,给出了不同等级抗拉强度建议设计值,可分别取3.45MPa、5.67MPa和9.01MPa。

大单元教学的实践路径——以“人的认识从何而来”为例

大单元教学是以“大概念”为统率,基于学科核心素养,依托真实情境和设置的进阶目标,目的是实现学科教学和核心素养目标达成的双向融合和贯通。因此,在课堂教学中运用大单元思维是落实学科核心素养的必然要求,也是贯彻落实立德树人根本任务的要求。笔者将以高中思想政治统编教材必修四《哲学与文化》第四课第一框“人的认识从何而来”的教学为例,从紧扣大单元思维、大单元教学反思方面谈谈对大单元教学实践路径的认识。

打造以真育情的灵动课堂——以“文化的内涵与功能”教学为例

从知识核心走向核心素养是思政课教学的必然要求。思政课只有将知识逻辑与生活逻辑相结合,引导学生在议学情境中真活动、真体验,课堂才会变得灵动、生动、有趣。文章以“文化的内涵与功能”教学为例,阐述在课堂教学中如何通过生生合作和师生合作,引导学生在真情境中真活动、真感悟与动手、动脑、动心,从而打造灵动思政课堂。

思政课线上教学的构建及启示

2020年初暴发的新冠肺炎疫情对全国人民来说是一场空前的灾难,也是一次意志的考验。疫情改变了教学模式,由线下教学为主转变为线上教学为主,这既是一次挑战,也是锻炼教师业务能力的机遇。构建有说服力的课堂、有情怀的课堂、有反思的课堂、有深度的课堂对于发挥思政课立德树人的作用,更好地培育社会主义建设者和接班人,促进教师的专业化成长具有重要意义。

配筋UHPC矩形梁抗扭承载性能试验与计算方法

针对配筋超高性能混凝土(UHPC)构件的抗扭性能研究严重不足的状况,进行10个不同配筋率UHPC矩形梁的纯扭试验。研究参数主要包括钢纤维掺量、纵筋配筋率和箍筋配筋率。观察或测试试件的扭转破坏过程及形态,获得裂缝开展及分布情况、失效模式、扭矩-扭率曲线、扭矩-UHPC应变曲线、扭矩-钢筋应变曲线、开裂扭矩及极限扭矩等数据,分析不同参数对其扭转性能的影响规律及其主要机理。研究结果表明:扭矩不大于无筋UHPC试件极限扭矩时,配筋构件抗扭刚度小于无筋构件;配筋及无筋试件的纯扭破坏均表现为多条主裂缝贯通,且裂缝呈空间螺旋状分布;无配筋试件形成少量斜裂缝,极限扭率较小,破坏过程迅速;配筋试件形成细且密的斜裂缝、极限扭率较大、延性更好;根据实测的极限扭矩扭率增幅情况,以及纵、箍筋屈服情况,受扭的UHPC配筋试件可分为少筋Ⅰ类构件(含无筋构件)、少筋Ⅱ类构件、适筋构件、部分超筋构件、超筋构件;钢纤维改善了UHPC抗拉特征,使得主裂缝开裂角度(裂缝与试件轴线的夹角)增加;钢纤维掺量由2.5%增加到3.5%,试件开裂扭矩和极限扭矩分别提高了23.2%和20.9%。在试验的基础上,根据扭转试件即将开裂时实测的拉压应力状态以及二维应力状态下的强度准则,得到UHPC构件开裂扭矩系数值;最后,根据试验结果得到了UHPC极限扭矩计算公式的截面抗扭系数。

新型组合桥面板UHPC收缩效应足尺试验

针对钢-UHPC组合桥面板中UHPC的收缩效应,进行了3个不同钢-UHPC面积比的组合桥面板节段足尺试件和UHPC自由收缩试件的养护全过程应变及温度测试,分析了收缩应变发展规律及蒸养温度的影响。基于所得UHPC自由应变、组合桥面板UHPC约束应变和时变止效应方法,求解了养护过程的UHPC弹性模量和组合桥面板收缩应力。结果表明:①UHPC总自由收缩约为756×10^(-6),蒸养的UHPC内部温度愈高,收缩完成愈快;以自收缩时间零点算起,-1 h开启蒸养,龄期5 h的UHPC内部温度达90℃以上,持续蒸养48 h,则龄期5、25、35 h时分别完成总收缩的52%、82%、91%以上,龄期12 d时收缩全部完成;②UHPC弹性模量、组合桥面板收缩应力与收缩应变的发展规律基本一致;③整个养护过程,钢-UHPC组合桥面板的UHPC收缩应力远小于其当时的轴心抗拉强度,不会产生收缩裂缝,与观测现象相一致;④钢-UHPC组合桥面板的UHPC上缘约束收缩拉应力值为2 MPa左右,与静载试验所得钢-UHPC组合桥面板负弯矩的开裂应力较轴心抗拉强度减少值基本一致;⑤基于UHPC自由收缩应变、组合截面约束收缩应变计算UHPC弹性模量及组合截面收缩应力的时变止效应方法可行。