海水干湿循环作用下UHTCC动态压缩性能试验研究

为研究应变率和海水干湿循环周期对超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)动态压缩性能的影响,采用直径75 mm的分离式霍普金森压杆系统对0~120 d海水干湿循环作用后的UHTCC试件开展动态压缩试验.通过改进ZWT非线性黏弹性本构模型,提出了一种考虑海水干湿循环作用的UHTCC试件的动态本构模型.结果表明,UHTCC试件的动态抗压强度增强因子随着干湿循环周期的增加逐渐减小.在同一冲击气压下,随着干湿循环周期的增加,UHTCC试件的峰值应力和耗能先增大后减小,并分别在60和90 d时达到峰值.在相同干湿循环周期下,UHTCC试件的峰值应力、动态抗压强度增强因子和耗能均随应变率的增大而增大,表现出明显的应变率效应.改进的动态本构模型能够较好地描述海水干湿循环作用下UHTCC试件的动态压缩应力-应变关系.

盐雾干湿循环作用下超高韧性水泥基复合材料动态压缩性能试验研究

为研究滨海盐雾环境下超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)的动态压缩力学性能,对2组不同腐蚀程度的UHTCC(腐蚀周期为0 d和60 d)开展3组不同应变率(10^(−4)s^(−1)、10^(−3)s^(−1)和10^(−2)s^(−1))的动态压缩力学试验,获得了材料的动态压缩应力-应变曲线和破坏形貌,分析了应变率对不同腐蚀程度的UHTCC弹性模量、峰值强度以及峰值应变的影响。结果表明:相比于未腐蚀试件,60 d盐雾干湿循环作用会导致UHTCC动态压缩强度分别提高44.5%、54.4%和62.4%,动态弹性模量分别提高19.4%、15.3%和28.4%,压缩强度的应变率敏感性上升。通过X射线电子计算机断层扫描(XCT)技术发现盐雾干湿循环环境下材料的孔隙率降低,微观结构变得更加密实。

薄壁无卷边槽钢轴压承载力计算方法研究

对12组(36根)薄壁无卷边槽形截面短杆和中长杆开展轴压试验研究,得到在不同长细比和截面高宽比情况下此类杆件的极限承载力。同时采用我国《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018—2002)中的有效宽度法(EWM)、冯·卡门、温特、舒尔特以及奇尔弗提出的理论和半经验公式进行理论承载力计算,通过与试验结果对比,研究薄壁无卷边槽形截面短杆和中长杆轴压极限承载力的理论计算方法。结果表明:冷弯薄壁无卷边槽钢轴压极限承载力可用有效宽度法、温特与舒尔特的理论半经验公式进行预测。三者理论计算结果偏于保守,最大误差比试验结果高10%,其准确性与试件翼缘腹板比值大小有关。对于横截面高宽比较小的试件,公式理论计算结果更精确,依据温特公式理论计算结果比试验结果最大偏大5%,总体而言温特公式的计算准确性最高。