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UHPC免拆模板钢筋混凝土柱抗震性能参数分析及承载力计算 被引量：1
1
作者 王朋 尤学辉 +3 位作者 史庆轩 陶毅 戎翀 黄杰 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2025年第1期41-50,共10页
为研究UHPC免拆模板钢筋混凝土柱在不同参数影响下的抗震性能,基于ABAQUS软件中混凝土塑性损伤(CDP)模型,考虑模板与后浇混凝土的界面接触滑移建立了数值分析模型;讨论了轴压比、普通混凝土强度、配筋率和模板厚度等参数对UHPC免拆模板... 为研究UHPC免拆模板钢筋混凝土柱在不同参数影响下的抗震性能,基于ABAQUS软件中混凝土塑性损伤(CDP)模型,考虑模板与后浇混凝土的界面接触滑移建立了数值分析模型;讨论了轴压比、普通混凝土强度、配筋率和模板厚度等参数对UHPC免拆模板-RC柱承载力和延性的影响;基于平截面假定,给出了UHPC免拆模板-RC柱的承载力计算公式。结果表明:建立的有限元模型能较好地模拟试件的承载力、骨架曲线和混凝土损伤情况;随着轴压比的增大,试件的承载力和延性均先增大后减小,轴压比为0.7时承载力和延性均最高;随着混凝土强度的提高,试件的承载力逐渐增大,但增长幅度却逐渐降低;提高配筋率可以提高试件的承载力,但对延性影响不大;模板的厚度对试件的承载力和延性影响显著,当模板厚度从10 mm增加到25 mm时,试件的承载力提高了24.1%,但其延性降低了43.8%,在保证试件拥有足够的承载力和变形能力下,建议UHPC模板厚度选择15~20 mm;基于平截面假定得到的承载力计算方法可以很好地预测试件的承载能力,计算值与模拟值(试验值)的比值均值为0.97,标准差为0.04。 展开更多
关键词 uhpc免拆模板 钢筋混凝土柱 抗震性能 数值模拟 承载力计算
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不同参数下UHPC永久模板与现浇混凝土的黏结-滑移性能试验研究
2
作者 周明 温小栋 +1 位作者 龚文波 秦令林 《复合材料学报》 北大核心 2025年第9期5203-5215,共13页
永久模板的使用可实现混凝土结构的快速施工,缩短周期,提高整体结构的承载能力和耐久性,界面黏结抗剪性能是确保永久模板与混凝土协同工作的关键。本文设计并制作了超高性能混凝土(UHPC)-普通混凝土(NC)复合试件,通过双面剪切试验和理... 永久模板的使用可实现混凝土结构的快速施工,缩短周期,提高整体结构的承载能力和耐久性,界面黏结抗剪性能是确保永久模板与混凝土协同工作的关键。本文设计并制作了超高性能混凝土(UHPC)-普通混凝土(NC)复合试件,通过双面剪切试验和理论分析,系统研究了UHPC模板表面处理方式(凸或凹剪力钉、横或竖式剪力槽)、模板类型(底模、侧模)等对UHPC-NC界面抗剪性能的影响。研究结果表明,试件典型破坏形态主要有3类:a类破坏,仅发生黏结面剪切破坏;b类破坏,发生黏结面剪切破坏及NC剪切破坏;c类破坏,核芯区普通混凝土发生轴心受压破坏。模板表面处理后试件承载力均有所提高,其中凸式剪力钉的构件极限承载力最高可达355 kN,远高于采用凹式剪力钉和横式剪力槽的构件,处理效果最好;对于剪力槽措施来看,横式剪力槽效果要好于竖式剪力槽。其次,UHPC-NC界面黏结性能随凹式剪力钉孔深的增加而增强,UHPC永久模板用作底模时,试件的极限承载力比用作侧模的试件高122.9%,其效果要好于用作侧模;最后基于现有黏结-滑移模型分析,考虑模板表面处理方式的影响,建立了UHPC-NC界面黏结-滑移模型。 展开更多
关键词 uhpc永久模板 双剪试验 界面处理方法 界面黏结-滑移性能 理论分析
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FRP筋增强UHPC模壳型混凝土组合梁受弯性能 被引量：1
3
作者 严卫华 张瑞 +4 位作者 王仪 付世虎 邱林锋 ASHRAF Ashour 葛文杰 《扬州大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第3期20-28,共9页
为研究纤维复合材料(fiber-reinforced polymer,FRP)筋增强超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)模壳型混凝土组合梁的受弯性能,基于已验证模型,对U型UHPC模壳型混凝土组合梁进行有限元模拟,分析不同配筋率下截面构造... 为研究纤维复合材料(fiber-reinforced polymer,FRP)筋增强超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)模壳型混凝土组合梁的受弯性能,基于已验证模型,对U型UHPC模壳型混凝土组合梁进行有限元模拟,分析不同配筋率下截面构造形式和UHPC厚度、混凝土和筋材力学性能对构件的开裂、屈服、极限荷载,及其对应挠度、破坏模式、能量耗散和延性等的影响.研究表明:UHPC模壳可有效延缓组合梁开裂;增加UHPC面个数可有效提高极限荷载;适当提高UHPC强度、FRP筋弹性模量和UHPC厚度均可以有效提高极限荷载;混合配筋组合梁比钢筋组合梁有更好的能耗和延性;盲目提高FRP筋抗拉强度并不能提高组合梁受弯性能,但混合配筋模式下,提高FRP配筋率可以提高极限荷载和极限挠度.该研究结果可为UHPC模壳型混凝土组合梁结构设计与分析提供参考. 展开更多
关键词 FRP筋 uhpc模壳 组合梁 受弯性能 参数分析
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预制拼装UHPC组合混凝土柱轴压性能试验研究 被引量：1
4
作者 张孝臣 王瑞 +3 位作者 鲁亚 吴香国 张学森 邱发强 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期502-513,共12页
为改善装配式建筑连接区域的力学性能,将具有优异力学性能的超高性能混凝土(UHPC)用作连接区域的永久模板,与核心混凝土形成UHPC组合混凝土构件.为研究该新型预制拼装UHPC组合混凝土柱的轴压性能,开展了短柱轴压试验,考察预制UHPC板中... 为改善装配式建筑连接区域的力学性能,将具有优异力学性能的超高性能混凝土(UHPC)用作连接区域的永久模板,与核心混凝土形成UHPC组合混凝土构件.为研究该新型预制拼装UHPC组合混凝土柱的轴压性能,开展了短柱轴压试验,考察预制UHPC板中纤维含量和预制UHPC板厚度对轴压性能的影响,分析了组合柱和普通钢筋混凝土柱的轴压承载力、延性和耗能等轴压性能指标的差异.结果表明:相比普通钢筋混凝土柱,组合柱的轴压承载力提高了57%~94%,耗能提高了一倍多;预制UHPC外壳中钢纤维含量为3%组合柱的轴压性能,比纤维含量为2%组合柱的轴压承载力、延性和耗能分别提高了23%、56%和114%,即预制UHPC板中纤维含量从2%提高到3%,显著改善了轴压性能.在试验分析的基础上,参照现行《混凝土结构加固设计规范》提出了该新型预制拼装UHPC组合柱的轴压承载力实用计算表达式,给出了UHPC抗压强度折减系数的建议取值. 展开更多
关键词 组合混凝土柱 轴压试验 预制uhpc板 纤维含量 uhpc板厚度 约束拉杆
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免拆UHPC模板RC梁受弯性能试验及承载力分析 被引量：25
5
作者 梁兴文 汪萍 +2 位作者 徐明雪 于婧 李林 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期95-107,共13页
对4根免拆超高性能混凝土(UHPC)模板钢筋混凝土(RC)梁和2根RC梁进行了受弯性能试验,试件变化参数为配筋率和保护层厚度,重点研究免拆UHPC模板RC梁的受力性能以及模板与后浇混凝土的剥离情况。结果表明:从开始加载到峰值荷载点,免拆UHPC... 对4根免拆超高性能混凝土(UHPC)模板钢筋混凝土(RC)梁和2根RC梁进行了受弯性能试验,试件变化参数为配筋率和保护层厚度,重点研究免拆UHPC模板RC梁的受力性能以及模板与后浇混凝土的剥离情况。结果表明:从开始加载到峰值荷载点,免拆UHPC模板与后浇混凝土界面没有发生任何滑移及剥离;峰值荷载后至构件破坏时,预制UHPC模板与后浇混凝土界面出现轻微剥离;免拆UHPC模板RC梁的开裂荷载较普通RC梁提高了近50%,屈服荷载、极限荷载提高约为10%。基于截面平衡条件、平截面假定以及UHPC、混凝土、钢筋的本构关系,建立了免拆UHPC模板RC梁的受弯承载力计算公式,公式计算值与试验值吻合较好。 展开更多
关键词 超高性能混凝土 免拆uhpc模板 界面剥离 平截面假定 受弯承载力
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UHPC模板-钢管混凝土叠合短柱轴压性能研究 被引量：3
6
作者 任志刚 张成前 +1 位作者 李旗 李培鹏 《武汉理工大学学报》 CAS 2022年第9期49-57,共9页
为研究UHPC模板-钢管混凝土(UHPC Formwork-Concrete Filled Steel Tube,简称UHPC-CFST)叠合短柱的轴压力学性能,开展了2个不同模板壁厚和1个无模板的叠合短柱轴压性能试验,并利用有限元模拟,对叠合短柱的荷载-变形曲线进行了全过程分析... 为研究UHPC模板-钢管混凝土(UHPC Formwork-Concrete Filled Steel Tube,简称UHPC-CFST)叠合短柱的轴压力学性能,开展了2个不同模板壁厚和1个无模板的叠合短柱轴压性能试验,并利用有限元模拟,对叠合短柱的荷载-变形曲线进行了全过程分析,研究了试件不同组成部件之间的轴力分配机制和协同工作机理。结果表明:有限元模型可以较好地模拟破坏形态以及荷载-变形曲线,不同部件之间可以较好地协同工作。UHPC模板-钢管混凝土叠合柱的破坏形态均为模板的劈裂破坏以及核心钢管混凝土微微鼓曲。UHPC模板的引入及其壁厚的增加可以显著提高叠合短柱的极限承载力。UHPC模板对夹层混凝土的约束作用较强,对钢管内核心混凝土的约束作用较弱。 展开更多
关键词 超高性能混凝土 uhpc模板 钢管混凝土 轴心受压 有限元分析 承载力
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UHPC加固铁路隧道衬砌结构施工技术 被引量：4
7
作者 罗立娜 黄旭炜 +2 位作者 罗棋瑜 林灿城 李荣智 《混凝土与水泥制品》 2023年第11期73-76,共4页
针对超高性能混凝土(UHPC)在铁路隧道衬砌加固中的应用,介绍了模板支护现浇法和预制装配式套拱法两种施工方法,并对比分析了两种施工方法的施工工艺流程和施工技术要点。结果表明:模板支护现浇法的适用范围较广,但对施工环境、施工技术... 针对超高性能混凝土(UHPC)在铁路隧道衬砌加固中的应用,介绍了模板支护现浇法和预制装配式套拱法两种施工方法,并对比分析了两种施工方法的施工工艺流程和施工技术要点。结果表明:模板支护现浇法的适用范围较广,但对施工环境、施工技术要求较高,且工期较长;预制装配式套拱法施工时不受环境影响,工期较短,但成本相对较高。 展开更多
关键词 铁路隧道 超高性能混凝土(uhpc)加固 施工工艺 模板支护现浇法 预制装配式套拱法
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UHPC免拆模板-RC梁受弯性能试验研究与理论分析
8
作者 黄杰 王朋 +2 位作者 史庆轩 王斌 戎翀 《土木工程学报》 2025年第12期39-55,114,共18页
为克服传统模板支撑和拆卸时工序繁琐、模板周转率低以及不环保的缺点,文章采用UHPC模板代替传统模板作为构件的永久模板。对7根UHPC免拆模板组合梁(UCB)试件以及1根普通钢筋混凝土(RC)梁对比试件进行受弯性能试验研究。研究参数包括模... 为克服传统模板支撑和拆卸时工序繁琐、模板周转率低以及不环保的缺点,文章采用UHPC模板代替传统模板作为构件的永久模板。对7根UHPC免拆模板组合梁(UCB)试件以及1根普通钢筋混凝土(RC)梁对比试件进行受弯性能试验研究。研究参数包括模板厚度、纵筋配筋率以及模板表面处理方式。结果表明:对UHPC模板的表面进行合理的处理,有助于提高组合梁的整体工作性能;采用UHPC免拆模板可有效提高构件的开裂荷载、峰值荷载以及刚度,组合梁的开裂荷载和峰值荷载分别提高了63%~103%和6%~15%,试件屈服时的刚度提高了23%~41%;钢纤维的存在有效地抑制组合梁中裂缝的发展;不同于RC梁,组合梁的裂缝表现出在原有裂缝端部的一侧产生新裂缝,新裂缝代替原有裂缝继续向上延伸的特点;RC梁屈服前,裂缝宽度和数量同步增长,屈服后,裂缝数量不再增加,裂缝宽度继续增长,而组合梁裂缝宽度与裂缝数量始终保持着同步增长;组合梁跨中截面应变沿截面高度的变化基本符合平截面假定。最后,基于平截面假定,建立UHPC免拆模板组合梁的开裂荷载与屈服荷载的计算方法;基于有效截面惯性矩法,建立组合梁短期刚度的计算方法。 展开更多
关键词 组合梁 uhpc免拆模板 试验研究 受弯性能 短期刚度
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免拆超高性能混凝土模板钢筋混凝土梁的受力性能及短期刚度研究 被引量：18
9
作者 梁兴文 汪萍 +2 位作者 徐明雪 于婧 李林 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期154-163,共10页
通过4根采用免拆超高性能混凝土(UHPC)模板的钢筋混凝土(RC)梁与2根RC梁的对比试验,研究UHPC模板与后浇混凝土界面的黏结性能、保护层厚度对免拆UHPC模板RC梁的抗弯刚度和承载力的影响,结果表明:达到峰值荷载时,经过拉毛处理的预制UHPC... 通过4根采用免拆超高性能混凝土(UHPC)模板的钢筋混凝土(RC)梁与2根RC梁的对比试验,研究UHPC模板与后浇混凝土界面的黏结性能、保护层厚度对免拆UHPC模板RC梁的抗弯刚度和承载力的影响,结果表明:达到峰值荷载时,经过拉毛处理的预制UHPC模板与后浇混凝土界面未出现滑移;峰值荷载后至受拉钢筋达到其极限拉应变时,预制UHPC模板与后浇混凝土界面出现轻微剥离;保护层厚度为10 mm的免拆UHPC模板RC梁的抗弯刚度和承载力略高于保护层厚度为20 mm的梁;但在峰值荷载后,前者较后者的底部模板与后浇混凝土界面处较早地出现沿界面滑移;综合考虑,建议该类梁的保护层厚度取20 mm较为合理。采用有效惯性矩法,基于平截面假定,建立了免拆UHPC模板RC梁的截面开裂弯矩和抗弯刚度计算式,计算值与试验值吻合较好。 展开更多
关键词 钢筋混凝土梁 免拆uhpc模板 受力性能 有效惯性矩法 开裂弯矩 短期刚度
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