高跨比和剪跨长度对UHPC弯拉性能的试验研究

为研究超高性能混凝土(UHPC)的弯拉性能,以高跨比和剪跨长度为变量,进行了多组四点弯曲试验,探究高跨比和剪跨长度对UHPC弯拉性能的影响。结果表明:当其他设计参数不变时,UHPC试件跨中截面等效弯曲应力强度随高跨比或者剪跨长度的增大而减小;且各试件在纯弯区开裂时,达到极限荷载时位移量比较接近;剪跨长度越小,荷载-挠度曲线离散型越大;剪切变形对试件跨中纯弯段曲率影响较大。

构造柱与主体结构混凝土一次性浇筑技术分析

在建筑结构中,一般主体结构完成后,二次结构再进行浇筑,进而导致二次结构再建设过程中需要较长的施工周期,同时也会存在安全隐患。构造柱属于二次结构,故而在对构造柱进行施工时,可以采用一次性浇筑混凝土技术,该种方法可以缩短工期的同时降低安全隐患,促使施工质量得到提升。构造柱与主体结构同时进行浇筑能够节约经济成本的同时也带来了社会效益,值得大力推广。

钢筋-超高性能混凝土界面粘结滑移模型

研究钢筋直径、粘结长度和超高性能混凝土(Ultra High Performance Concrete,UHPC)保护层厚度对UHPC粘结行为的影响。结果表明:配筋UHPC构件在拉拔试验时会产生2种不同的破坏形式且对应2种粘结-滑移曲线;UHPC保护层厚度小于1.5d时,试件发生滑移破坏,粘结-滑移曲线具有上升段、强化段、下降段和残余段4个阶段;粘结长度大于4d时,试件产生拉断破坏,粘结-滑移曲线仅有上升段而无下降段。最终,配筋UHPC的粘结应力-滑移曲线可简化为“4段式”的线性粘结滑移模型,即上升段、强化段、软化段和下降段。比较粘结理论分析模型与实测的粘结-滑移平均曲线,发现两者上升段及强化段吻合较好,下降段及残余段存在误差。因此,“4段式”粘结简化分析理论模型可较好预测配筋UHPC的粘结-滑移关系。

钢-超高性混凝土组合梁桥华夫桥面板性能研究

为解决传统钢混组合梁桥桥面板易开裂、钢桥面铺装破损等技术难题,将超高性混凝土(UHPC)桥面板与钢梁组合构成钢-UHPC组合梁桥。其力学性能优良,是1种全寿命周期内极具竞争力的新型组合桥梁形式。通过进行UHPC华夫板有限元计算,设计了9个足尺条带模型试验予以研究。试验分析表明:UHPC构件正弯矩试验荷载-位移曲线大致分为线弹性阶段、弹塑性阶段、宏观裂缝开展阶段及屈服阶段,在线弹性阶段时,其刚度及极限抗弯承载力随配筋率增加而增加,弹塑性阶段后,端钩形纤维梁比直线型纤维梁刚度稍大;端钩型纤维UHPC构件较直线型纤维UHPC构件具有更优越的受力性能。端钩型纤维UHPC试件开裂应力19.4 MPa,是华夫型UHPC桥面板设计应力9.96 MPa的1.95倍,足以满足正常使用状态裂缝宽度要求:UHPC构件延性很好,在正负弯矩加载工况下,直线型纤维和端钩型纤维UHPC构件均具有较高的持载能力。

钢筋-超高性能混凝土黏结性能的非线性有限元分析

针对配筋-超高性能混凝土(UHPC)构件间的黏结性能问题,采用ABAQUS非线性弹簧单元对不同保护层厚度、黏结长度和钢筋直径的配筋UHPC黏结-滑移关系进行了仿真分析,并探讨了不同参数对UHPC黏结性能的影响。结果表明:配筋UHPC的界面极限黏结应力随着UHPC保护层厚度的增加而提高,而随着配筋直径及黏结长度的增加而降低。保护层厚度从单倍钢筋直径增至1.5~2.0倍钢筋直径时,其极限应力增加17.3%~33.3%;钢筋直径从8 mm增加至12 mm和16 mm时,其极限应力分别降低16.5%和28.8%;黏结长度从4倍钢筋直径增加至6~8倍钢筋直径时,其极限黏结应力降幅为14.7%~25.3%。经有限元分析获得的极限黏结应力与文献计算结果符合度较好,误差均值约为2%。