超高韧性混凝土(STC)工作性能与力学性能的影响因素

基于室内试验,开展了硅灰种类、硅灰掺量、钢纤维种类及掺加方式等对超高韧性混凝土(STC)工作性能与力学性能的影响规律研究,试验结果表明:硅灰的加入对STC工作性能有不利影响,但锆质硅灰与白硅灰对STC工作性能影响相对较小,且掺量在20%以内时有利于提升STC力学性能;单掺钢纤维会降低STC的工作性能,其中端钩型钢纤维降低幅度最大,其次为波浪形钢纤维,平直型钢纤维影响最小;平直型长钢纤维与平直型短钢纤维混掺时STC工作性能优于单掺钢纤维,综合考虑工作性能与力学性,建议采用1.5%平直型长钢纤维与0.5%平直型短钢纤维混掺。

高韧性混凝土面层加固高烈度地震区砌体结构原理分析与应用案例

随着高韧性混凝土研究的深入和成熟产品的推广,高韧性混凝土加固砌体结构的优势不断被发现和研究,加固方法越来越成熟可靠,计算方法也已成熟。因其施工类似于一般抹灰,故适用范围广,可以方便地根据设计需求配置钢筋。这种方法除了能够显著提高砌体结构的承载力与抗震承载力,还施工简便,可分段施工,节约工期,且加固效果优于钢筋混凝土板墙,降低加固工程造价,有广泛的应用前景。

高韧性混凝土在砌体房屋加固中的应用研究

文章以砌体结构房屋加固项目为分析背景,通过对高韧性混凝土材料的实际应用过程进行研究,分析了高韧性混凝土加固施工过程中的材料特点、施工工艺特点,阐述了该加固技术在实际运用中的控制要点和注意事项。

改性竹纤维高韧性混凝土板廊道楼面施工关键技术

通过大量工程实践,创新提出了改性竹纤维高韧性混凝土板廊道楼面施工关键技术,成功解决了其在廊道楼面施工的技术难题,使原来仅用于装饰的非承重构件,改变成为主体结构承重楼面构件,极大减轻了楼面荷重。该技术施工简便,可操作性强,质量容易保证,具有极大的实用价值和推广应用前景。

超强韧性混凝土与GFRP筋黏结性能研究

超强韧性混凝土(PP ECC)与玻璃纤维增强塑料(GFRP)筋均是新型建筑材料,与传统材料相比,其各项机械性能优异,应用前景广阔。研究通过黏结试验,分析了试件的不同的破坏形式,黏结滑移曲线的特点,明确了玻璃纤维增强塑料筋直径、聚丙烯(PP)纤维掺量、GFRP筋黏结长度及材料类型对耗能和黏结性能的影响,最终确定了超强韧性混凝土最佳纤维掺量及其与玻璃纤维增强塑料筋的合理锚固长度计算方法和数值。

喷射高韧性混凝土加固拱结构的力学性能试验研究

针对公路隧道混凝土二次衬砌的裂缝控制问题,设计制作了二次衬砌的拱结构缩尺模型,并分别在内表面喷射10 mm厚高韧性混凝土薄层、粘贴碳纤维布及二者组合的方法进行了加固。通过静力加载试验,对不同加固方式对拱结构承载力、径向变形、钢筋应变、破坏模式等力学性能进行了研究。结果表明:喷射10 mm高韧性混凝土将隧道二次衬砌拱结构的破坏模式由压剪破坏变为受压破坏,其起裂荷载、屈服荷载和极限荷载分别提高了13.6%、68.9%和29.9%,同时,初裂后刚度提升了63%,有效控制了拱结构的径向变形,提升了公路隧道二次衬砌在运营期的整体受力性能;而在相同受力条件下,粘贴碳纤维布的加固方法对拱结构的承载力及径向变形并没有起到明显的改善效果。

超韧性混凝土在桥梁隧道加固维修中的应用

超韧性混凝土STC是超高性能混凝土(uhpc)的一种,主要特点是添加了较多的纤维,该材料对抗拉、抗折强度有更高的要求,在一定的使用环境下,抗压强度可以适当降低至100Mp以下。文章结合几个已经完工的工程实践,从桥隧养护、加固维修施工的角度较详细地介绍超韧性混凝土在桥隧加固中的具体应用,并根据施工过程中的实际情况总结优缺点及施工过程中的注意事项。

钢-超高韧性混凝土桥面板抗开裂性能有限元分析

为研究钢-超高韧性混凝土组合梁在外荷载作用下的开裂强度以及裂缝的发展规律,采用ABAQUS软件建立了基于面板裂缝发展的钢-超高韧性混凝土组合梁有限元模型,并采用合理的本构模型进行计算分析,从而得到了钢-超高韧性混凝土桥面板在全截面开裂时面板的挠度、裂缝宽度以及裂缝发展速度与板厚和配筋率的关系。通过数值分析结果可知,增加超高韧性混凝土板的厚度可有效提高组合梁的抗裂性能,但会对延性产生不利影响,并且会加快裂缝的发展速度;提高超高韧性混凝土板的配筋率可以增强结构的抗裂性能和延性,并且可有效降低裂纹在超高韧性混凝土板内的发展速度。

配置600MPa钢筋高韧性混凝土框架中节点变形性能

通过对配置600 MPa级高强钢筋高韧性混凝土框架梁柱中节点进行拟静力试验研究,对比分析高强钢筋高韧性混凝土框架梁柱中节点的破坏特征、节点核心区剪切变形、梁端塑性铰变形及各种变形组成比例等。研究结果表明:配置600 MPa级高强钢筋高韧性混凝土中节点的破坏特征比普通混凝土节点得到显著改善,节点核心区剪切变形得到减小,梁端转动能力得到增加。减小配置600 MPa级高强钢筋高韧性混凝土框架梁柱中节点轴压比或剪压比、增加配箍特征值能够改善节点核心区的剪切变形,提高梁端塑性转角,从而提高配置600 MPa级高强钢筋高韧性混凝土框架梁柱中节点的变形性能。

高强钢筋高韧性混凝土框架中节点抗震性能试验研究

对4个高强钢筋高韧性混凝土框架中节点进行低周往复加载试验,对比不同范围采用高韧性混凝土进行增强的节点与同条件下未增强的节点的承载能力、变形能力、滞回特性、刚度退化、耗能能力等抗震性能指标。结果表明,在节点中采用高韧性混凝土进行增强,可以改善节点破坏形态,提高试件的承载能力和变形能力,提高构件的抗震性能,由节点核心区延伸至1倍有效梁高范围内采用高韧性混凝土进行增强的节点对变形性能、刚度退化、延性和耗能能力增强效果最佳。

超强韧性混凝土与钢筋黏结性能研究

通过超强韧性混凝土(PP ECC)与钢筋的黏结性能试验,分析黏结滑移曲线特点,研究了黏结强度的影响因素。结果显示,黏结强度随着随着钢筋埋长的增大而减小,随着钢筋直径的增加而降低;PP ECC中的PP纤维能够提高钢筋与水泥基材料的极限黏结强度,提高极限黏结强度所对应的滑移值。通过试验结果分析,得出PP ECC与钢筋的连续曲线黏结滑移模型。

高韧性混凝土组合桥面铺装层间应力简化计算方法

为研究高韧性混凝土组合桥面铺装层间应力简化计算方法,采用ANSYS有限元分析,探讨钢-STC-SMA结构厚度、环境温度、桥面纵坡等对层间应力的影响规律,建立轻型组合桥面铺装层间应力估算模型,提出层间最大剪应力、最大法向拉应力简化计算公式.研究结果表明:SMA厚度、STC厚度、环境温度、桥面纵坡等对层间应力有不同程度的影响;在最不利荷载组合下,不计桥面纵坡时,层间最大剪应力变化范围为0.38~0.55 MPa(常温)、0.35~0.55 MPa(高温);层间最大法向拉应力变化范围为0.18~0.23 MPa;层间应力随着桥面纵坡的增加而线性增加,纵坡从0%增加到8%,层间最大剪应力升幅为9.4%(常温)、12.0%(高温),层间最大拉应力升幅为12.0%(常温)、12.5%(高温);通过纵坡坡度修正,建立高韧性混凝土组合桥面铺装层间应力通用计算公式,并与实桥有限元计算结果对比,误差在9%以内,说明本文提出的计算方法可用于估算不同纵坡下高韧性混凝土组合桥面铺装层间应力.

弯扭荷载作用下韧性混凝土局部增强墩柱的抗震性能试验研究

为了研究桥墩墩柱下部塑性铰区采用韧性混凝土增强及该区段配箍率对桥墩抗震性能的影响,对弯扭耦合受力状态下的1个普通钢筋混凝土墩柱试件和3个韧性混凝土局部增强墩柱试件进行了拟静力试验,并通过破坏形态、滞回曲线、受扭承载力、延性、耗能性能等研究了新型墩柱的抗震性能。结果表明:韧性混凝土对墩柱塑性铰进行局部增强,与普通钢筋混凝土墩柱相比,(1)可使抗扭承载力提升18%以上;(2)屈服后的承载力退化速率为普通试件的3/5以下;(3)配箍率可减少25%。

钢筋超强韧性混凝土柱抗震性能研究

通过试验分析了钢筋PP ECC柱的抗震性能,钢筋PP ECC柱抗震性能优于普通钢筋混凝土柱,PP ECC柱的抗震耗能随配筋率的增大而提高,纤维掺量和龄期对抗震耗能影响有限。同时通过理论分析和数值计算,计算出钢筋PP ECC柱抗震性能的相关特征参数,得出钢筋PP ECC柱理论骨架曲线模型,通过分析发现与实际值基本接近。

高韧性混凝土在城市建筑修复加固工程中的应用展望

高韧性混凝土以其优异的力学性能为混凝土结构的修复加固提供了新的材料选择。本文研究分析了高韧性混凝土在城市建筑修复加固方面的特有性能,包括拉伸应变硬化特性、多缝开裂特性、高损伤容限特性、与钢筋协调一致的变形特性和细化裂缝宽度的特性,并介绍了高韧性混凝土在国外修复加固工程中的应用实例,分析结果表明高韧性混凝土以其独特的性能将在国内的城市建筑修复加固工程中有广阔的应用前景。

超强韧性混凝土钢桥面铺装研究

钢桥面铺装技术一直是工程难题之一,本文在现有研究基础上,针对钢桥面板特点,提出应用超强韧性混凝土(PP ECC)作为钢桥桥面铺装层材料的"分层铺装、栓钉连接"复合铺装结构,对PP ECC材料应用于钢桥面过渡层的可行性进行了理论分析。

STC超高韧性混凝土配合比的研究与应用

云龙湾大桥桥面铺装采用STC超高韧性混凝土,利用STC的超高抗弯拉强度及抗压强度、高耐久性(可达100a)等特点,提高了桥面结构层的刚度及抗拉强度,因此,研究STC超高韧性混凝土配合比,能更好地解决正交异性组合钢桥面板结构疲劳破坏及桥面铺装极易损坏等世界性质量通病和施工难题。

拌和工艺对STC超高韧性混凝土工作性能的影响分析

STC超高韧性混凝土以其高抗折强度、高韧性和高耐久性在钢桥面铺装中已得到逐步推广和应用。通过对比分析钢纤维不同投料方式和混合料不同搅拌方式对STC超高韧性混凝土工作性能的影响得出以下结论:采用钢纤维分散器辅助进行钢纤维投料,其混合料更均匀,没有出现明显的钢纤维团聚;采用振动搅拌,通过振动和搅拌的双重作用,钢纤维在混凝土中的分布更加无序,可以有效地改善混凝土的工作性能。

配筋超强韧性混凝土偏心受拉构件力学分析

超强韧性混凝土(PP ECC)具有较强的拉伸应变硬化特性,可将其与钢筋结合应用于结构构件中。根据材料试验结果,通过数据模拟,得到具有代表性的超强韧性混凝土材料受拉应力-应变模型,基于此对配筋超强韧性混凝土偏心受拉构件进行力学分析,通过数值计算,推导出各个受力阶段所对应的承载力公式。

高韧性混凝土粘结界面力学分析

针对高韧性混凝土修复技术,基于弹性力学模型,对高韧性混凝土修复结构中粘结界面内力进行分析,推导了界面正应力和切应力公式,建立了在复杂应力作用下高韧性混凝土修复结构的开裂破坏准则,为高韧性混凝土结构修复技术提供理论支持。