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新型UHPC组合肋预应力混凝土叠合板力学性能试验研究
1
作者 雷华 王璐 +7 位作者 郭建好 宫海 陈晨 易鼎鼎 AUNG Khaing Min MYO Thet Khaing 熊石根 岳峰 《建筑钢结构进展》 北大核心 2026年第1期21-33,共13页
文中通过开展静力荷载试验研究,对比分析了钢管桁架预应力混凝土叠合板(简称PK3板)和两种不同新型超高性能混凝土(ultra-high performance concrete, UHPC)组合肋预应力混凝土叠合板(简称TY板)的静力力学性能差异。本试验采用逐级加载方... 文中通过开展静力荷载试验研究,对比分析了钢管桁架预应力混凝土叠合板(简称PK3板)和两种不同新型超高性能混凝土(ultra-high performance concrete, UHPC)组合肋预应力混凝土叠合板(简称TY板)的静力力学性能差异。本试验采用逐级加载方案,对各级加载工况下试件的板底裂缝开展、挠度变形、钢筋桁架应变、板底应变等参数进行系统测试,并对各类预制板在变形过程中的抗裂能力、荷载-挠度变化趋势、钢筋桁架应变分布等力学响应特征开展了系统性对比分析。试验结果表明:相较于PK3板,TY板在相同荷载条件下,不仅裂缝宽度更小,且扩展速率更缓,在裂缝控制性能上展现出显著技术优势;且TY板的挠度也明显小于PK3板的挠度,表明TY板具有良好的抗弯能力;对于不同类型的TY板,发现梯形桁架型的TY板相比于普通钢筋桁架型TY板表现出更优的力学性能。本试验通过对TY板裂缝控制性能与刚度特性的系统验证,证实其为一种性能优良、适用场景广泛的预制装配式叠合板板材。 展开更多
关键词 静力荷载试验 预应力混凝土叠合板 uhpc组合肋 梯形钢筋桁架 裂缝宽度 刚度 承载力
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UHPC护栏中心孔检测与定位技术研究
2
作者 张喜清 韩倩倩 +2 位作者 李占龙 任逸飞 王鹏宇 《华中科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第3期181-188,共8页
针对在智能化转运超高性能混凝土(UHPC)护栏过程中须精确定位护栏中心孔位置这一问题,提出一种基于改进YOLOv8的多模态融合识别定位技术:以YOLOv8为基线模型,引入小目标检测层、在backbone添ADSConv模块以替代标准卷积、改用轻量化分割... 针对在智能化转运超高性能混凝土(UHPC)护栏过程中须精确定位护栏中心孔位置这一问题,提出一种基于改进YOLOv8的多模态融合识别定位技术:以YOLOv8为基线模型,引入小目标检测层、在backbone添ADSConv模块以替代标准卷积、改用轻量化分割头EfficientSeg;结合双目视觉技术,利用SGBM算法进行深度计算,通过手眼标定实现空间坐标映射,得到护栏中心孔的位置信息.实验结果表明:优化后的ADSE-seg模型在分割任务中mAP50-95提升10.3%,召回率提升5.7%,参数量减少23.1%,实时推理速度达208.3帧数/s;旋转角度误差为0.446°、平均深度检测误差为2.542%、平面定位误差为11.738%和11.796%,满足护栏转运场景对精度与实时性的双重要求. 展开更多
关键词 uhpc护栏转运 YOLOv8 双目视觉 ADSE-seg ADSConv EfficientSeg
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外包UHPC钢管混凝土叠合短柱偏压性能研究
3
作者 吴庆雄 许志坤 +1 位作者 袁辉辉 秦志清 《工程力学》 北大核心 2026年第3期233-248,共16页
为研究外包超高性能混凝土(UHPC)钢管混凝土叠合短柱(简称“UC-CFST短柱”)的偏压性能,以外包材料强度和偏心率为主要参数,进行了15个试件的偏压试验,包括CFST短柱、外包普通混凝土CFST叠合短柱(简称“OC-CFST短柱”)和UC-CFST短柱;同时... 为研究外包超高性能混凝土(UHPC)钢管混凝土叠合短柱(简称“UC-CFST短柱”)的偏压性能,以外包材料强度和偏心率为主要参数,进行了15个试件的偏压试验,包括CFST短柱、外包普通混凝土CFST叠合短柱(简称“OC-CFST短柱”)和UC-CFST短柱;同时,采用大型通用有限元分析软件开展了实桥尺寸的UCCFST短柱偏压性能的数值模拟分析。研究表明:以受拉区钢管屈服的同时外包混凝土受压区边缘恰好达到极限压应变的状态为界限破坏,小偏心受压破坏时,OC-CFST短柱受压侧外包混凝土大面积压溃、剥落,而UCCFST短柱的受压侧外包UHPC出现贯穿柱身的纵向裂缝,但仍保持相对完整;大偏心受压破坏时,OC-CFST短柱外包混凝土的主裂缝由受拉侧扩展到受压区,受压侧混凝土被压溃,而UC-CFST短柱外包UHPC的主裂缝仅分布于受拉侧,受压侧并无明显破坏现象;然而,对于CFST短柱,无论是发生小偏心受压破坏还是大偏心受压破坏,其破坏模式均表现为受压侧钢管在中上部位置发生局部屈曲,且该处核心混凝土被压溃。相比OC-CFST短柱,偏心率相同的UC-CFST短柱承载力平均提高了174%,但延性指标平均降低了60%。具有实桥截面尺寸的UC-CFST短柱的偏压承载力随着加载偏心率的增加而下降。基于偏压试验和有限元参数分析结果,提出了考虑偏心率影响的UC-CFST短柱极限承载力计算方法,具有良好的计算精度。 展开更多
关键词 钢管混凝土叠合柱 外包uhpc 短柱 偏心受压试验 有限元分析 极限承载力
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型钢-UHPC组合梁抗弯性能研究
4
作者 邵旭东 曹学琳 +1 位作者 赵旭东 曹君辉 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第3期1-15,共15页
针对钢梁高度占比对型钢-UHPC组合梁抗弯性能的影响,设计制作3个不同钢梁高度的组合梁,并采用四点加载方式完成抗弯性能测试.试验结果表明:所有试件均发生弯曲破坏,破坏特征表现为钢梁全截面屈服,UHPC顶板压溃;当钢梁高度占比由0.243提... 针对钢梁高度占比对型钢-UHPC组合梁抗弯性能的影响,设计制作3个不同钢梁高度的组合梁,并采用四点加载方式完成抗弯性能测试.试验结果表明:所有试件均发生弯曲破坏,破坏特征表现为钢梁全截面屈服,UHPC顶板压溃;当钢梁高度占比由0.243提升至0.5时,组合梁的极限抗弯承载力提升了48.11%.此外,钢梁高度占比的增大可增强组合梁抗裂性能,具体体现为初裂荷载提高、最大裂缝宽度减小;与此同时,组合梁界面相对滑移增加了31.3%.基于弹塑性计算理论,提出利用截面内力计算模型,用于预测型钢-UHPC组合梁抗弯承载力,该模型计算所得的组合梁初裂荷载、屈服荷载及极限荷载与试验结果基本吻合,验证了分析模型是可靠的. 展开更多
关键词 桥梁工程 抗弯强度 型钢-uhpc组合梁 静力分析 热轧型钢
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四点支承超高性能混凝土(UHPC)饰面钢龙骨夹心保温外墙板受弯性能研究
5
作者 尚仁杰 黄翩翩 +1 位作者 薛伟辰 李亚 《工业建筑》 2026年第2期29-37,共9页
提出了一种超高性能混凝土(UHPC)面板钢龙骨复合墙板,该复合墙板以钢龙骨为主受力构件,采用UHPC做室外面板提高抗渗性和耐久性,通过玻璃纤维增强塑料(GFRP)连接件降低热传导并提高UHPC板与钢龙骨结构的整体性,可满足超低能耗建筑的框架... 提出了一种超高性能混凝土(UHPC)面板钢龙骨复合墙板,该复合墙板以钢龙骨为主受力构件,采用UHPC做室外面板提高抗渗性和耐久性,通过玻璃纤维增强塑料(GFRP)连接件降低热传导并提高UHPC板与钢龙骨结构的整体性,可满足超低能耗建筑的框架结构外挂墙板要求。设计制作了足尺复合墙板,进行了均布荷载下四点支承平面外受弯试验,并进行了有限元模拟。结果表明:GFRP连接件对复合墙板整体性具有显著影响,可提高抗弯刚度30%,跨中挠度和钢龙骨跨中弯矩均减小30%;当荷载达到14 kN/m^(2)时,试验墙板钢龙骨达到屈服应力,UHPC面板有少量裂缝,裂缝宽度不大于0.1 mm;当荷载为25 kN/m^(2)时支座破坏,荷载-挠度曲线斜率为初始斜率的29%,但尚未达到下降段,UHPC板在四个角部支座附近和复合墙板四周跨中出现少数贯通裂缝,除角部GFRP连接件有一定侧向不可恢复变形外,其余均保持完好;UHPC面板钢龙骨复合墙板可以满足框架结构装配式外围护墙板的受力要求。 展开更多
关键词 uhpc GFRP连接件 钢龙骨复合墙板 足尺试验 四点支承 有限元分析
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小直径高强钢绞线与UHPC黏结锚固性能试验研究
6
作者 庞瑞 杨金鹏 +4 位作者 党隆基 雷红兵 贾浩浩 陈莉 安豪 《建筑结构》 北大核心 2026年第2期1-8,共8页
为研究小直径高强钢绞线在超高性能混凝土(UHPC)中的黏结锚固性能,以钢绞线直径和相对锚固长度为试验参数,通过63个试件的中心拉拔试验,研究了高强钢绞线在UHPC立方体中的黏结性能。结果表明:在UHPC保护层厚度足够的情况下,试件主要发... 为研究小直径高强钢绞线在超高性能混凝土(UHPC)中的黏结锚固性能,以钢绞线直径和相对锚固长度为试验参数,通过63个试件的中心拉拔试验,研究了高强钢绞线在UHPC立方体中的黏结性能。结果表明:在UHPC保护层厚度足够的情况下,试件主要发生钢绞线拔出和断裂两种破坏模式;对于发生钢绞线拔出破坏的试件,试件峰值承载力随着相对锚固长度和钢绞线直径的增加而增加,而极限黏结强度和峰值承载力对应的滑移量随着相对锚固长度和钢绞线直径的增加而降低;对于发生钢绞线断裂破坏的试件,试件峰值承载力皆达到试件中钢绞线的极限抗拉承载力,但极限黏结强度随着相对锚固长度和钢绞线直径的增加而减小;可近似取相对锚固长度7d作为小直径高强钢绞线与UHPC间的临界锚固长度。基于试验结果,综合考虑各因素的影响提出了小直径钢绞线在UHPC中的临界锚固长度计算方法,理论值与试验值吻合良好。 展开更多
关键词 小直径高强钢绞线 uhpc 中心拉拔试验 黏结锚固 临界锚固长度
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预制拼装UHPC节段薄壁箱梁抗弯性能
7
作者 赵华 罗穗 +4 位作者 胡俊德 罗梓豪 钱煌果 廖志练 扈振涛 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第3期16-25,共10页
为研究预制拼装UHPC节段薄壁箱梁桥的抗弯性能,以一座102 m跨径的节段拼装体外预应力UHPC薄壁箱梁桥为基础,通过对实际桥梁薄壁箱梁截面进行工字形截面等效处理,对3片节段梁(3∶20的体外预应力UHPC节段梁)开展四点弯曲试验,研究了不同... 为研究预制拼装UHPC节段薄壁箱梁桥的抗弯性能,以一座102 m跨径的节段拼装体外预应力UHPC薄壁箱梁桥为基础,通过对实际桥梁薄壁箱梁截面进行工字形截面等效处理,对3片节段梁(3∶20的体外预应力UHPC节段梁)开展四点弯曲试验,研究了不同胶接缝形式对节段梁抗弯性能的影响,获得了破坏模式、接缝张开宽度、挠度等相关试验结果.试验结果表明,节段梁的主要薄弱位置为接缝及其附近区域,其余位置的UHPC基体几乎无裂缝.提出了UHPC节段箱梁刚度的计算模型,该模型能够较为准确地预测UHPC节段箱梁的刚度.本研究可为UHPC节段薄壁箱梁桥的推广与发展提供参考,丰富体外预应力胶接缝UHPC节段梁的计算理论. 展开更多
关键词 桥梁工程 uhpc薄壁箱梁 节段梁 抗弯性能
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双阶摩擦耗能连接UHPC幕墙-RC框架抗震性能研究
8
作者 种迅 高俊 +4 位作者 沙慧玲 何利 冯晖 赵鹏 李志鹏 《建筑结构》 北大核心 2026年第3期150-158,共9页
提出一种可用于超高性能混凝土(UHPC)幕墙与主体结构间的双阶摩擦耗能连接件,该连接件由两个分别在多遇地震和设防地震下启动的摩擦阻尼器并联而成。采用数值模拟分析方法,分别对这一新型摩擦耗能连接件的受力性能以及采用这一连接件的U... 提出一种可用于超高性能混凝土(UHPC)幕墙与主体结构间的双阶摩擦耗能连接件,该连接件由两个分别在多遇地震和设防地震下启动的摩擦阻尼器并联而成。采用数值模拟分析方法,分别对这一新型摩擦耗能连接件的受力性能以及采用这一连接件的UHPC幕墙-钢筋混凝土(RC)框架结构的抗震性能和减震机理展开研究。结果表明:新型双阶摩擦耗能连接件在小位移下一阶阻尼器屈服,滞回曲线为理想矩形,较大位移时,二阶阻尼器启动,承载能力和耗能能力大幅提升,表现出理想的双阶屈服特性;采用双阶摩擦耗能连接的UHPC幕墙-RC框架结构与纯框架结构相比,在设防地震和罕遇地震下的最大层间位移角减震率分别达到了46.9%和40.8%;设置双阶摩擦耗能连接件可以控制结构薄弱层的变形,使得结构层间位移趋于均匀分布;合理的双阶耗能连接参数和布置方式可以获得较好的位移控制效果。 展开更多
关键词 双阶摩擦耗能连接 uhpc幕墙 钢筋混凝土框架 抗震性能 减震机理
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低碳超高性能混凝土(UHPC)的配合比优化设计与减碳效果研究
9
作者 樊俊江 王琼 杨利香 《混凝土与水泥制品》 2026年第3期93-98,109,共7页
为了探索超高性能混凝土(Ultra-high performance concrete,UHPC)的低碳化技术路径,设计了UC120、UC130两个强度等级的UHPC基准组JZ#1、JZ#2。在JZ#1基础上,通过掺入粉煤灰或矿粉、调整硅灰掺量,研究了矿物掺合料对UHPC拌合物性能、力... 为了探索超高性能混凝土(Ultra-high performance concrete,UHPC)的低碳化技术路径,设计了UC120、UC130两个强度等级的UHPC基准组JZ#1、JZ#2。在JZ#1基础上,通过掺入粉煤灰或矿粉、调整硅灰掺量,研究了矿物掺合料对UHPC拌合物性能、力学性能及减碳效果的影响;在JZ#2基础上,通过调整钢纤维掺量和砂胶比,研究了二者对UHPC力学性能和减碳效果的影响。结果表明:当粉煤灰掺量不超过10%、矿粉掺量不超过20%、硅灰掺量在10%~25%范围内时,对UHPC的拌合物性能和抗压强度无显著影响;适当降低钢纤维掺量至2.0%或提高砂胶比至0.9,均不会对UHPC的抗压强度产生显著影响;在UHPC的拌合物性能与力学性能均满足设计要求的前提下,掺入适量粉煤灰或矿粉,合理调整硅灰掺量、钢纤维掺量和砂胶比,均可实现显著的减碳效果。研究成果可为UHPC的低碳化设计提供量化技术依据与优化方案,同时为建材行业实现“双碳”目标提供切实可行的技术路径。 展开更多
关键词 超高性能混凝土(uhpc) 矿物掺合料 砂胶比 钢纤维掺量 拌合物性能 力学性能 减碳效果
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界面抗剪连接状态对UHPC组合箱梁桥受力性能的影响
10
作者 方志 袁英婵 +4 位作者 蒋健才 洪金圣 钟启华 王启吾 袁程 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2026年第3期1243-1256,共14页
为明确界面抗剪连接状态对预应力超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)竖向分层组合箱梁桥组合界面和整桥结构受力性能的影响,以一座预制拼装预应力UHPC连续组合箱梁桥为实例,对其进行成桥静力加载试验,测试并分析UHP... 为明确界面抗剪连接状态对预应力超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)竖向分层组合箱梁桥组合界面和整桥结构受力性能的影响,以一座预制拼装预应力UHPC连续组合箱梁桥为实例,对其进行成桥静力加载试验,测试并分析UHPC组合箱梁桥的受力性能,建立全桥参数化有限元模型并以实测结果验证了模型的适用性。在此基础上,分析了UHPC组合箱梁界面剪力连接度η和集束度γ对UHPC组合箱梁桥受力性能的影响。成桥试验和有限元分析结果表明:1)UHPC组合箱梁实桥结构的整体受力性能良好,梯道和桥面铺装对主体结构受力性能影响较小;2)随着剪力连接度的增加,UHPC竖向分层组合连续箱梁桥的竖向抗弯刚度和界面剪力键所受剪力相应增加,当剪力连接度η大于0.7后,竖弯刚度和剪力键所受剪力的增长幅度均小于5%,因此UHPC竖向分层组合梁的设计剪力连接度η不应小于0.7;3)随着界面剪力键布置的集束度增加,UHPC竖向分层组合连续箱梁桥的竖向抗弯刚度明显降低,单个剪力键所受剪力不断增加且其分布更趋不均匀。当集束度大于0.1时,组合箱梁桥竖弯刚度的降低幅度超过10%,故组合箱梁界面剪力键布置的集束度γ不应大于0.1,或剪力键中心距不应大于梁跨的1/16。研发的预应力UHPC竖向分层连续组合箱梁结构在预制拼装桥梁工程中具有良好的适用性。 展开更多
关键词 桥梁工程 组合箱梁桥 桥梁测试 数值分析 超高性能混凝土(uhpc) 剪力连接度 集束度
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超高性能混凝土(UHPC)后浇的装配式混凝土梁柱十字型节点抗震性能研究
11
作者 欧阳利军 吴宗汉 +2 位作者 霍涛 刘卫东 邱璇 《工业建筑》 2026年第2期224-233,共10页
提出一种适用于超高性能混凝土(UHPC)后浇节点的上下柱纵筋错位连接构造,有望提高装配过程中的容错性。通过4个足尺试件的低周反复加载试验与有限元模拟,评估了各节点的滞回性能、刚度退化与耗能能力。通过参数化分析在保持其余参数一... 提出一种适用于超高性能混凝土(UHPC)后浇节点的上下柱纵筋错位连接构造,有望提高装配过程中的容错性。通过4个足尺试件的低周反复加载试验与有限元模拟,评估了各节点的滞回性能、刚度退化与耗能能力。通过参数化分析在保持其余参数一致的前提下隔离关键变量影响,从而弥补了试验中多变量同时变化的局限性,提升了对单一因素影响针对性评估的能力。结果表明:新构造节点的峰值承载力仍能保持与RC-A-2相近水平,累计耗能能力与延性略有提升。破坏模式均为梁端弯曲破坏,符合“强节点、弱构件”原则;大直径纵筋方案在保持承载力基本不变的同时,显著降低了节点区钢筋数量,增加了钢筋的间距,减少了装配过程中钢筋碰撞的风险,有望提升装配效率;有限元分析结果与试验结果吻合较好,验证了模型合理性;相较于传统材料后浇的装配式节点,UHPC后浇装配式节点展现出较优的抗震性能和抗剪切变形能力。 展开更多
关键词 uhpc后浇装配节点 抗震性能 低周反复荷载 滞回性能 有限元模拟
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斜拉桥宽幅钢-UHPC组合梁悬拼匹配分析
12
作者 陈常松 王聪 黄茛 《中外公路》 2026年第1期140-150,共11页
为控制斜拉桥宽幅钢-UHPC组合梁悬臂拼装时待装与已装梁段间的变形差,实现精准匹配,该文首先介绍了提前挂索并结合吊机卸载的匹配方法;然后以超千米级宽幅钢-UHPC组合梁斜拉桥——观音寺长江大桥为工程背景,建立了局部精细化有限元模型... 为控制斜拉桥宽幅钢-UHPC组合梁悬臂拼装时待装与已装梁段间的变形差,实现精准匹配,该文首先介绍了提前挂索并结合吊机卸载的匹配方法;然后以超千米级宽幅钢-UHPC组合梁斜拉桥——观音寺长江大桥为工程背景,建立了局部精细化有限元模型,分析了宽幅钢-UHPC组合梁悬臂拼装施工阶段匹配截面竖向变形规律;最后探讨了匹配顺序、预挂索力和吊机卸载比等因素对梁段变形和受力的影响,提出了预张索力及卸载比计算方法,确定了最优卸载方案。研究结果表明:采用提前挂索吊机卸载法可有效减小宽幅钢-UHPC组合梁悬臂拼装时待装与已装梁段间的竖向变形差,为待装与已装梁段的拼接创造较好的精确匹配条件。 展开更多
关键词 斜拉桥 宽幅钢-uhpc组合梁 悬臂拼装 精确匹配 有限元分析
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超高性能混凝土(UHPC)加固古石拱桥的力学性能有限元分析 被引量：1
13
作者 张瀚升 曹三鹏 +2 位作者 亓兴军 王福祥 赵若帆 《混凝土与水泥制品》 2026年第1期81-85,共5页
为了改善古石拱桥因长期服役累积损伤所引起的整体承载能力降低问题,采用增大截面法对某现存服役古石拱桥的主拱圈底部进行加固,并建立了有限元计算模型,通过承载力富裕量、挠度、弹性屈曲稳定系数等指标,对比分析了C50混凝土和超高性... 为了改善古石拱桥因长期服役累积损伤所引起的整体承载能力降低问题,采用增大截面法对某现存服役古石拱桥的主拱圈底部进行加固,并建立了有限元计算模型,通过承载力富裕量、挠度、弹性屈曲稳定系数等指标,对比分析了C50混凝土和超高性能混凝土(Ultra-high performance concrete,UHPC)的加固效果。结果表明:采用C50混凝土和UHPC加固均可以有效提高古石拱桥的承载能力和稳定性,减小挠度;与C50混凝土相比,UHPC的加固效果更好。 展开更多
关键词 古石拱桥 增大截面法 超高性能混凝土(uhpc) 承载能力 挠度 稳定性 有限元分析
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减缩剂和膨胀剂对UHPC早龄期自收缩性能的影响
14
作者 张晓闯 叶婷婷 +1 位作者 陈波 宁紫缘 《水电能源科学》 北大核心 2026年第1期108-113,共6页
为了解决超高性能混凝土(UHPC)早期自收缩大、开裂风险高的问题,研究了膨胀剂、减缩剂掺量对UHPC早期自收缩性能的影响,开展了单掺膨胀剂、单掺减缩剂及两者复掺对UHPC自收缩的影响试验,分析了微观产物形貌。结果表明,单掺膨胀剂和减缩... 为了解决超高性能混凝土(UHPC)早期自收缩大、开裂风险高的问题,研究了膨胀剂、减缩剂掺量对UHPC早期自收缩性能的影响,开展了单掺膨胀剂、单掺减缩剂及两者复掺对UHPC自收缩的影响试验,分析了微观产物形貌。结果表明,单掺膨胀剂和减缩剂均会降低UHPC早期自收缩,两者复掺的减缩效果比单掺时更显著。单掺时,膨胀剂掺量越多,减缩效果越好,最优掺量为8%,而添加1.5%减缩剂降低自收缩的效果最好。膨胀剂单掺时,UHPC基体的孔隙被填充,结构更致密,抵抗收缩变形的能力增强;减缩剂单掺时,UHPC的基体孔隙率与孔隙尺寸比Blank组小,在掺量适当时,能够降低自收缩;膨胀剂和减缩剂复掺时,AFt晶体尺寸小于单掺膨胀剂组但大于单掺减缩剂组,结构较为致密,说明两者起到了协同减缩作用。 展开更多
关键词 自收缩 uhpc 膨胀剂 减缩剂 微观形貌
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大直径UHPC全灌浆机械联锁套筒抗拉性能
15
作者 黄震 丁密 +2 位作者 张稳军 胡钊健 罗玉科 《应用基础与工程科学学报》 北大核心 2026年第1期236-250,共15页
小口径普通灌浆套筒难以满足大体量和大跨度装配式车站或隧道等地下结构的连接性能.为此,设计了一种大直径高性能混凝土(UHPC)全灌浆机械联锁套筒.为评估该套筒的抗拉性能,考虑钢筋锚固长度、管套壁厚、螺栓直径和管套内壁螺纹长度因素... 小口径普通灌浆套筒难以满足大体量和大跨度装配式车站或隧道等地下结构的连接性能.为此,设计了一种大直径高性能混凝土(UHPC)全灌浆机械联锁套筒.为评估该套筒的抗拉性能,考虑钢筋锚固长度、管套壁厚、螺栓直径和管套内壁螺纹长度因素开展了灌浆套筒单轴拉伸试验,分析了灌浆套筒破坏模式,讨论了套筒黏结性能影响因素,探究了套筒表面荷载应变响应规律,评估了套筒工作性能.研究结果表明:在单轴拉伸试验下,试件发生钢筋断裂和钢筋滑移两种破坏模式;当锚固长度低于6d时,试件发生钢筋滑移破坏;合理地增加管套壁厚可提升管套对灌浆料的约束效应;该套筒的钢筋临界锚固建议值为6.2d,比规范要求的8d降低22.5%;靠近夹具端的钢筋应变最小,孔口处应变最大,管套表面中部应变最大,靠近孔口最小;采用屈服比(R_(y))、强度比(R_(s))、延性比(R_(d))、容量比(R_(c))评价指标评估了该套筒的工作性能,数据结果表明该套筒工作性能较好;基于厚壁圆筒理论力学模型,分析了套筒表面的应力-应变规律,验证了力学模型的适用性.以期该研究成果为丰富接头类型及推动灌浆套筒接头在大跨度装配式地下结构中的应用提供理论参考. 展开更多
关键词 隧道工程 灌浆套筒 拉伸试验 螺纹钢管 uhpc 机械联锁 装配式结构
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装配式隧道UHPC灌浆套筒锚固接头抗弯性能研究
16
作者 黄震 汪逵 +2 位作者 张稳军 胡钊健 曹琛 《土木工程学报》 北大核心 2026年第3期115-128,共14页
接头是连接衬砌预制块的复杂受弯构件,其抗弯能力直接决定了隧道的承载性能。鉴于超高性能混凝土(UHPC)灌浆套筒技术的施工便捷、耐久性好、拉压性能高等优势,文章设计4种装配式隧道UHPC灌浆套筒锚固接头(光滑套筒对称锚固接头G1、预应... 接头是连接衬砌预制块的复杂受弯构件,其抗弯能力直接决定了隧道的承载性能。鉴于超高性能混凝土(UHPC)灌浆套筒技术的施工便捷、耐久性好、拉压性能高等优势,文章设计4种装配式隧道UHPC灌浆套筒锚固接头(光滑套筒对称锚固接头G1、预应力-光滑套筒组合锚固接头G2、螺纹套筒对称锚固接头G3、螺纹套筒交错锚固接头G4),通过足尺压弯试验,测试接头挠度、张开量、刚度、旋转角度、延性、混凝土和钢筋应变的变化规律,并借助非接触测量技术评估了接头压弯的动态破坏过程。研究结果表明:(1)接头受力与变形过程可划分为线性增长、塑性发展和屈服破坏3个阶段;(2)接头增加预应力、套筒内加入螺纹和套筒交错布置均可提高UHPC灌浆套筒接头抗弯性能;(3)螺纹套筒和光滑套筒接头的灌浆套筒破坏模式差异显著;(4)G1最大挠度是G3的1.95倍,表明螺纹套筒能显著提升接头延性;G2极限承载力是G1的3.99倍,表明预应力能显著增强接头的极限承载力;综合考虑3个阶段的承载能力与变形因素,G4的整体性能优于其他接头。研究结果可为装配式隧道的接头设计提供理论参考。 展开更多
关键词 装配式隧道 接头 uhpc灌浆套筒 抗弯性能 足尺试验
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基于机器学习的SHAP和PDP分析对UHPC流变性能的研究
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作者 周祥胥 段锋 朱博 《材料导报》 北大核心 2026年第2期86-93,共8页
本工作使用机器学习方法结合可解释性工具Shapley Additive exPlanations(SHAP)和Partial Dependence Plot(PDP)来准确预测超高性能混凝土(UHPC)的流变性。通过收集大量的UHPC流变参数相关数据,输入包括用水量、矿物掺合料掺量以及外加... 本工作使用机器学习方法结合可解释性工具Shapley Additive exPlanations(SHAP)和Partial Dependence Plot(PDP)来准确预测超高性能混凝土(UHPC)的流变性。通过收集大量的UHPC流变参数相关数据,输入包括用水量、矿物掺合料掺量以及外加剂掺量等在内的变量,构建了四种机器学习预测模型,通过R^(2)、MAE以及RMSE等评估指标选出最佳模型,并进行SHAP以及PDP分析。实验结果表明,最佳机器学习模型结合SHAP和PDP的方法能够有效地预测UHPC的流变性,并且方法的可解释性有助于更好地理解模型的预测过程和结果,为进一步优化UHPC配合比提供了依据。 展开更多
关键词 SHAP PDP 超高性能混凝土(uhpc) 机器学习 流变性能
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考虑粗骨料因素的UHPC干燥收缩性能
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作者 张晓闯 王俊礼 +2 位作者 陈波 李开岩 李健康 《水电能源科学》 北大核心 2026年第2期105-108,83,共5页
为了研究含粗骨料UHPC的干燥收缩性能,考察了粗骨料用量(200、400、600 kg/m^(3))和最大粒径(10、15、20 mm)对UHPC干燥收缩的影响。结果表明,UHPC干燥收缩早期阶段发展较快,7 d内干缩变化率大于7×10^(-6)/d,干缩值可达120 d总收... 为了研究含粗骨料UHPC的干燥收缩性能,考察了粗骨料用量(200、400、600 kg/m^(3))和最大粒径(10、15、20 mm)对UHPC干燥收缩的影响。结果表明,UHPC干燥收缩早期阶段发展较快,7 d内干缩变化率大于7×10^(-6)/d,干缩值可达120 d总收缩值的60%以上;使用粗骨料能够降低UHPC的干燥收缩,随着粗骨料用量增大,干燥收缩降低,干缩值最大减小22.6%;随着粗骨料粒径增大,含粗骨料UHPC的干燥收缩变化不显著,120 d的极差值最小为7×10^(-6);粗骨料用量因素的变化对UHPC干缩的影响程度大于最大粒径的变化。 展开更多
关键词 超高性能混凝土(uhpc) 干燥收缩 粗骨料 用量 最大粒径
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外置耗能钢板+UHPC模壳复合增强预制节段拼装桥墩抗震性能分析
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作者 李悦 李章鹏 +2 位作者 张常勇 李茜 李冲 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2026年第1期105-114,127,共11页
为了改善预制节段拼装桥墩的抗震性能,提出一种新型外置耗能钢板+UHPC模壳复合增强的预制节段拼装桥墩。基于OpenSees建立桥墩的有限元分析模型,获得新型预制节段拼装桥墩的抗震性能,并对桥墩轴压比和UHPC模壳厚度开展敏感性分析,获得... 为了改善预制节段拼装桥墩的抗震性能,提出一种新型外置耗能钢板+UHPC模壳复合增强的预制节段拼装桥墩。基于OpenSees建立桥墩的有限元分析模型,获得新型预制节段拼装桥墩的抗震性能,并对桥墩轴压比和UHPC模壳厚度开展敏感性分析,获得影响新型预制节段拼装桥墩的关键因素。结果表明,采用新型外置耗能钢板+UHPC模壳复合增强的预制节段拼装桥墩的抗侧承载力、抗侧刚度和延性较普通预制拼装桥墩有显著提升,抗侧承载力最大提升18.6%;与普通预制节段拼装桥墩相比,外加耗能钢板将滞后桥墩发生塑性损伤,并使其最大承载力和耗能能力分别提升约25.8%和4.6%,但也使残余偏移率增加10.2%;而UHPC模壳可以增大桥墩核心混凝土的强度,减轻桥墩底部节段混凝土的损伤;为确保桥墩具有良好的自复位能力,且不因初始应力过大而提前破坏,建议初始预应力的设计值取桥墩轴向强度的10%~15%;UHPC模壳厚度对桥墩的整体抗震性能影响较小,建议使用时取最小保护层厚度值。 展开更多
关键词 预制节段拼装桥墩 抗震性能 uhpc模壳 耗能钢板 轴压比
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新型波形钢-UHPC组合桥面板抗弯性能研究
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作者 刘力 王康宁 +2 位作者 高立强 程震宇 张清华 《建筑钢结构进展》 北大核心 2026年第1期34-46,91,共14页
文中提出了一种新型波形钢-超高性能混凝土(ultra-high performance concrete, UHPC)组合桥面板结构体系,围绕该类桥面板的抗弯性能开展深入研究,为进一步探究其疲劳性能奠定基础。首先,针对该组合桥面板结构设计制作了3个试件,并对其... 文中提出了一种新型波形钢-超高性能混凝土(ultra-high performance concrete, UHPC)组合桥面板结构体系,围绕该类桥面板的抗弯性能开展深入研究,为进一步探究其疲劳性能奠定基础。首先,针对该组合桥面板结构设计制作了3个试件,并对其进行了3组正弯矩作用下的足尺模型试验,探究不同剪跨长度下结构的破坏模式、承载能力、钢-UHPC层间滑移等关键力学指标的发展规律。在此基础上,建立了考虑UHPC材料非线性和钢-UHPC层间接触非线性的有限元模型,用于确定新型组合桥面板结构关键设计参数及其对结构性能的影响规律。最后,基于塑性理论建立了适用于新型组合桥面板极限承载能力预测的理论模型。结果表明:正弯矩作用下新型组合桥面板的破坏形式均为弯曲破坏,结构的承载能力和变形能力均随着剪跨长度的减小而增大;所建立的有限元模型能准确模拟结构的受力特性,可用于研究不同参数对结构受力特性的影响规律,其中剪跨长度、波形钢高度和组合销数量是影响结构受力特性的关键设计参数;所建立的新型组合桥面板承载能力理论模型可准确预测其极限承载能力,相关研究成果可为该组合桥面板的工程应用提供参考。 展开更多
关键词 波形钢-uhpc组合桥面板 足尺模型试验 抗弯性能 有限元模型 参数分析 理论模型 剪跨长度
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