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钢-ECC/UHPC组合梁负弯矩区力学性能研究 被引量：14
1
作者 武芳文 左剑 +3 位作者 樊州 贺润斌 刘壮壮 何岚清 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期218-231,共14页
为改善钢-混组合梁负弯矩区混凝土易开裂缺点,引入工程水泥基复合材料(ECC)和超高性能混凝土(UHPC)代替普通混凝土(NC)形成钢-ECC/UHPC组合梁,展开了1片钢-NC组合梁、1片钢-ECC组合梁和2片钢-UHPC组合梁的负弯矩区静力试验;结合有限元... 为改善钢-混组合梁负弯矩区混凝土易开裂缺点,引入工程水泥基复合材料(ECC)和超高性能混凝土(UHPC)代替普通混凝土(NC)形成钢-ECC/UHPC组合梁,展开了1片钢-NC组合梁、1片钢-ECC组合梁和2片钢-UHPC组合梁的负弯矩区静力试验;结合有限元分析方法对比了不同类型混凝土的应变、裂缝扩展与分布特点,分析了混凝土类型和配筋对钢-混组合梁破坏形态、承载能力与变形能力影响规律。研究结果表明:钢-混组合梁在负弯矩作用下整体协同工作性能良好,破坏形态均为弯曲破坏;ECC和UHPC裂缝呈现纤细的特点,ECC尤为明显;与钢-NC组合梁相比,钢-ECC组合梁和钢-UHPC组合梁的开裂荷载分别提高了2.00和2.75倍,抗弯刚度分别提高了17.23%和35.73%,抗弯承载力分别提高了9.00%和6.81%,表明UHPC抗裂能力更强,可以有效改善钢-混组合梁负弯矩区桥面板抗裂性能,ECC与UHPC代替NC可以提高钢-混组合梁的抗弯刚度和承载力;配筋与无筋钢-UHPC组合梁的开裂荷载和前期刚度无显著差异,无筋钢-UHPC组合梁破坏时形成贯通裂缝,其承载力相比配筋钢-UHPC组合梁下降了13.39%;ECC强度增加,钢-ECC组合梁承载力提高较显著,UHPC强度变化对钢-UHPC组合梁承载力影响不明显;配筋率对钢-UHPC组合梁承载力影响可分为2个阶段,当配筋率小于1.6%时承载力显著增长,当超过1.6%时承载力增幅趋缓。 展开更多
关键词 桥梁工程 钢-混组合梁 模型试验 负弯矩 工程水泥基复合材料 超高性能混凝土
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UHPC加固灰缝的两层双跨石砌体结构振动台试验
2
作者 李志坚 林友勤 +1 位作者 许立英 吴应雄 《地震研究》 北大核心 2025年第3期507-518,共12页
福建沿海地区既有石砌体结构民宅数量庞大,但由于其材料特性、砌筑方式和结构组成导致结构抗震性能差,需进行加固以提高结构的抗震性能。为了探究超高性能混凝土UHPC加固灰缝对既有石砌体结构抗震性能的整体提升效果,在未加固和采用UHP... 福建沿海地区既有石砌体结构民宅数量庞大,但由于其材料特性、砌筑方式和结构组成导致结构抗震性能差,需进行加固以提高结构的抗震性能。为了探究超高性能混凝土UHPC加固灰缝对既有石砌体结构抗震性能的整体提升效果,在未加固和采用UHPC加固石墙灰缝两种条件下,对2个1∶2缩尺的典型两层双开间石砌体结构模型进行振动台试验,分析了模型加固前后的破坏形态、动力特性、结构响应及其变化规律。试验结果表明:石墙的裂缝均呈现阶梯形发展,门窗洞口附近破坏较为严重,UHPC加固灰缝可以有效延缓裂缝的发展;随着输入地震波PGA的增大,模型自振频率逐渐减小,相较于未加固模型,加固模型一阶周期基本不变;在PGA=75 Gal时,未加固模型最大层间位移角为1/162,达到严重破坏,加固模型最大层间位移角较未加固模型减小了78.40%,处于基本完好状态;而加固模型在PGA=125 Gal时才达到严重破坏,最大层间位移角为1/328,说明采用UHPC加固石墙灰缝能够有效传递水平剪力,延缓结构刚度退化,提高石砌体结构的抗震性能。 展开更多
关键词 石砌体结构 抗震加固 uhpc 灰缝加固 振动台试验
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氯盐侵蚀下盾构隧道管片ECC-RC叠合构造抗锈蚀劣化性能研究
3
作者 赵德博 张杰威 +4 位作者 崔宏志 包小华 陈湘生 曹成勇 沈俊 《交通运输工程学报》 北大核心 2025年第3期160-177,共18页
为提升盾构隧道结构在地下氯盐环境中的服役性能,利用高韧性水泥基复合材料(ECC)的优异抗裂性能,提出了1种具有ECC-钢筋混凝土(RC)叠合构造的管片结构;考虑隧道结构服役环境的单侧氯离子侵蚀与围岩持载耦合作用特征,设计了持载-加速锈... 为提升盾构隧道结构在地下氯盐环境中的服役性能,利用高韧性水泥基复合材料(ECC)的优异抗裂性能,提出了1种具有ECC-钢筋混凝土(RC)叠合构造的管片结构;考虑隧道结构服役环境的单侧氯离子侵蚀与围岩持载耦合作用特征,设计了持载-加速锈蚀试验装置及模拟管片受力状态的偏压试件;对ECC-RC叠合及普通RC管片构件进行了电化学锈蚀试验以及锈蚀劣化后力学性能测试;研究了不同持载水平下2种管片构件的锈蚀劣化规律和钢筋不均匀锈蚀特性,揭示了ECC外层对管片抗锈蚀劣化性能的提升机制。试验结果表明:由于ECC层致密结构和微裂缝开展特性,相同通电电流下ECC-RC试件通电电压约为普通RC试件的6.8~7.2倍,且钢筋锈蚀率显著低于普通RC试件,表明ECC-RC叠合构造的盾构隧道结构抗锈蚀能力显著提高;锈蚀劣化后ECC-RC试件承载能力高于相同持载水平的RC试件,但极限挠度普遍偏小;持载等级对管片构件的锈蚀劣化形态及承载性能有显著影响,劣化后极限承载力与锈蚀阶段持载水平呈负相关,持载相较无劣化极限承载力每增加1/10,RC管片的极限承载力将下降约2.6%,而ECC-RC叠合管片的极限承载力将下降约4.2%;持载下普通RC试件钢筋沿纵向产生显著不均匀锈蚀,持载裂缝位置的钢筋易出现坑蚀,且持载水平越大,不均匀特征越明显;由于ECC层在持载下多微裂缝的开裂模式,ECC-RC试件内部钢筋锈蚀分布也相对均匀。 展开更多
关键词 隧道工程 ecc-RC叠合构造 加速锈蚀 衬砌管片 不均匀锈蚀 服役性能
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型钢-UHPC轻型组合梁的受力性能研究 被引量：1
4
作者 黄晓明 王振龙 +3 位作者 王领 文阳 冯家辉 邵旭东 《市政技术》 2025年第3期52-57,共6页
在充分利用超高性能混凝土(UHPC)的卓越抗压强度和抗拉性能的前提下,结合型钢无需焊接、残余应力小、成本低、施工周期短等优势,提出了一种新型的型钢-UHPC轻型组合梁结构。该结构以其轻质、跨距适中、无需预应力、高耐久性和全寿命成... 在充分利用超高性能混凝土(UHPC)的卓越抗压强度和抗拉性能的前提下,结合型钢无需焊接、残余应力小、成本低、施工周期短等优势,提出了一种新型的型钢-UHPC轻型组合梁结构。该结构以其轻质、跨距适中、无需预应力、高耐久性和全寿命成本低等特点,为桥梁工程的设计提供了新的思路,并以京港澳高速公路上的某座60 m简支梁桥为案例,通过整体计算和有限元分析,研究了型钢-UHPC组合梁在正常使用极限状态和承载能力极限状态下的结构响应,验证了其在60 m简支梁桥中应用的可行性和有效性。 展开更多
关键词 超高性能混凝土 轻型组合梁 力学性能 有限元分析 结构响应
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新型钢-UHPC组合桥面连续构造性能研究 被引量：2
5
作者 周尚猛 崔冰 郭福宽 《公路交通科技》 北大核心 2025年第1期156-165,共10页
[目标]为了解决传统桥面连续构造易开裂、耐久性差的难题,充分发挥组合结构的受力特点及超高性能混凝土(UHPC)强度高、耐久性优异的力学性能优势。[方法]提出了钢-UHPC组合桥面连续构造形式。基于有限元法建立桥面系节段模型,分析了传... [目标]为了解决传统桥面连续构造易开裂、耐久性差的难题,充分发挥组合结构的受力特点及超高性能混凝土(UHPC)强度高、耐久性优异的力学性能优势。[方法]提出了钢-UHPC组合桥面连续构造形式。基于有限元法建立桥面系节段模型,分析了传统桥面连续构造的病害机理,对比了新型钢-UHPC组合桥面连续构造和传统桥面连续构造在设计车辆荷载及温度效应作用下的位移及应力响应。[数据]采用钢-UHPC组合桥面连续构造后,桥面连续处转角变得相对平缓,混凝土层最大拉应力从21.0 MPa大幅降低至7.6 MPa,且低于UHPC120材料的弯曲抗拉强度。[结论]分横梁的挠曲变形是桥面连续构造病害的主要原因之一,传统桥面连续构造在轮载作用下,连续缝处顶、底面拉应力较大,极易产生开裂病害。钢-UHPC组合桥面连续构造由于具有较高的弯曲变形能力,UHPC层拉应力能满足抗裂性能要求,且具有较高的强度储备,UHPC层与旧混凝土界面之间的抗剪强度满足规范要求。[应用]桥面连续构造维修完成并运营5 a后,现场实地勘查结果表明维修部位未产生任何病害,维修效果良好。钢-UHPC组合桥面连续构造简单合理、施工便利、无需完全中断交通、全寿命周期成本低廉、高效绿色,具有可观的市场应用前景及重要的社会、经济效益。 展开更多
关键词 桥梁工程 桥面连续构造 有限元法 钢-uhpc组合桥面连续 病害维修
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钢-UHPC组合梁的组合销连接件抗拉拔性能研究
6
作者 赵品 邵旭东 +1 位作者 荣学亮 曹君辉 《工程力学》 北大核心 2025年第8期197-209,共13页
为研究一种新型钢-UHPC组合销连接件的拉拔性能,基于长沙市万家丽匝道桥单箱双室钢箱+UHPC桥面板的组合销连接件,在准确反应上述钢混组合箱梁连接部位竖向抗剪能力的基础上,设计制作了2组共16个组合销连接件即钢销-栓钉组合连接件和纯... 为研究一种新型钢-UHPC组合销连接件的拉拔性能,基于长沙市万家丽匝道桥单箱双室钢箱+UHPC桥面板的组合销连接件,在准确反应上述钢混组合箱梁连接部位竖向抗剪能力的基础上,设计制作了2组共16个组合销连接件即钢销-栓钉组合连接件和纯钢销连接件,开展抗拉拔试验。辅以ABAQUS有限元数值模拟和理论公式推导分析,提出了单个钢销及多个钢销在UHPC中的极限拉拔承载力计算公式。研究表明:组合销连接件初始破坏形态均为UHPC延性破坏,包括剪切破坏和轴拉破坏;钢销-栓钉连接件在拉拔过程中的刚度和承载力均高于纯钢销连接件,加入栓钉后,试件可提高约47%~85%的拉拔承载力;增大钢销的有效埋置深度、UHPC抗拉强度及承托体积,可以增大组合销连接件的抗拔极限承载力。基于混凝土承载力设计(concrete capacity design,CCD)模型理论,推导出组合销连接件的抗拉拔锚固能力的计算公式;对比组合销连接件的抗拉拔承载力的理论计算值与试验值,两者吻合较好。 展开更多
关键词 桥梁工程 钢-uhpc组合结构 组合销连接件 拉拔试验 拉拔极限承载力
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D形截面弹体对UHPC靶的侵彻性能研究
7
作者 张启瑞 彭永 +2 位作者 余双洋 程浩 李翔宇 《北京理工大学学报》 北大核心 2025年第10期1044-1052,共9页
为探究D形截面弹体对超高性能混凝土(UHPC)靶的侵彻机理与性能优化规律,采用质量为254g的D形截面弹体对半无限UHPC靶开展了初速度范围在596~836m/s的侵彻试验研究,并结合数值仿真探讨了横截面宽高比、头径比及长径比等参数对D形截面弹... 为探究D形截面弹体对超高性能混凝土(UHPC)靶的侵彻机理与性能优化规律,采用质量为254g的D形截面弹体对半无限UHPC靶开展了初速度范围在596~836m/s的侵彻试验研究,并结合数值仿真探讨了横截面宽高比、头径比及长径比等参数对D形截面弹体侵彻特性的影响规律.研究结果表明,相同运载平台限制下,相对于传统圆截面弹体,D形截面弹体的侵彻深度提升了8.0%~12.6%,加速度变化更加平稳;增大长径比可显著提升D形截面弹体的侵彻能力并降低其加速度变化率;当D形横截面宽高比从1.0变化到1.2时,侵彻深度增加约6.0%~8.5%,当D形横截面宽高比介于1.2~1.8之间时,对侵彻深度的影响可忽略不计;随着头径比γ值的增加,侵彻深度仅有微小增加,增加幅度不超过5%,表明D形截面弹体的设计灵活性较高.研究结果拓展了非对称弹体的侵彻理论,可为异形战斗部应用提供技术支撑. 展开更多
关键词 侵彻深度 D形截面弹 超高性能混凝土 数值仿真 结构参数
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基于DIC技术的新型UHPC连接装配式混合配筋柱塑性变形能力研究
8
作者 杨帆 王坦 +1 位作者 周志杰 刘嗣扬 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第5期53-61,71,共10页
基于综合提高构件耐久性并保证构件延性的需求,采用FRP筋替代钢筋,减少FRP筋搭接长度并减少后浇区段高度,提出一种新型UHPC连接装配式混合配筋柱。为研究其地震下的塑性变形能力,开展新型柱拟静力试验,通过数字图像相关(DIC)技术对实验... 基于综合提高构件耐久性并保证构件延性的需求,采用FRP筋替代钢筋,减少FRP筋搭接长度并减少后浇区段高度,提出一种新型UHPC连接装配式混合配筋柱。为研究其地震下的塑性变形能力,开展新型柱拟静力试验,通过数字图像相关(DIC)技术对实验全过程的变形和应变进行捕捉,以及破坏时混凝土剥落高度的准确量测,计算曲率、应变和混凝土剥落塑性铰长度,分析新型柱的塑性变形能力。结果表明,曲率和应变塑性铰长度基本一致,轴压比对混凝土剥落塑性铰长度影响不大,而芯柱直径主要影响后浇区UHPC塑性铰的开展,减少塑性铰区混凝土剥落。现有塑性铰长度计算模型大大地低估了新型柱的塑性变形能力,提出两种修正的计算模型来综合预测新型柱的混凝土剥落塑性铰长度。 展开更多
关键词 装配式结构 混合配筋 芯柱 uhpc DIC技术 塑性变形
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钢-UHPC组合梁接缝板抗裂性能试验研究 被引量：1
9
作者 周党林 保富强 +1 位作者 朱琴 刘学平 《科学技术创新》 2025年第4期210-214,共5页
本文研究了钢-UHPC组合梁在负弯矩区的力学性能。通过设计与制作2根钢-UHPC组合梁加载模型,进行了单点抗弯加载试验,试验结果表明2根试验梁的破坏模式均为弯曲破坏;T形接缝会降低组合梁的刚度,相比S-UN组合梁,S-UT组合梁的刚度降低约10... 本文研究了钢-UHPC组合梁在负弯矩区的力学性能。通过设计与制作2根钢-UHPC组合梁加载模型,进行了单点抗弯加载试验,试验结果表明2根试验梁的破坏模式均为弯曲破坏;T形接缝会降低组合梁的刚度,相比S-UN组合梁,S-UT组合梁的刚度降低约10%;2根试验梁的屈服强度相近,接缝会使组合梁的极限承载力降低4.6%,但组合梁在进入屈服阶段前,接缝对结构的整体承载力影响较小;T形接缝组合梁的抗裂性能可以满足工程要求。T形接缝试验梁的初裂拉应力为12.23 MPa,大于实桥在最大悬臂状态下的最大拉应力7.3 MPa,且具有足够的安全储备。结果证明了该结构的施工方法安全可行,结构性能良好。 展开更多
关键词 超高性能混凝土(uhpc) 负弯矩 钢-uhpc组合梁
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短剪力钉连接的钢-UHPC组合结构力学性能试验研究 被引量：1
10
作者 鞠晓臣 李彬洋 +1 位作者 左照坤 赵欣欣 《桥梁建设》 北大核心 2025年第2期43-49,共7页
为了解短剪力钉连接的钢-超高性能混凝土(UHPC)组合结构的力学性能及影响参数,进行该类结构的推出试验及疲劳试验。设计、制作9组不同钢筋横向间距及养护条件的短剪力钉连接钢-UHPC组合结构试件进行推出试验,4组试件进行不同剪应力幅值... 为了解短剪力钉连接的钢-超高性能混凝土(UHPC)组合结构的力学性能及影响参数,进行该类结构的推出试验及疲劳试验。设计、制作9组不同钢筋横向间距及养护条件的短剪力钉连接钢-UHPC组合结构试件进行推出试验,4组试件进行不同剪应力幅值疲劳加载,分析试件破坏形态、极限承载力、疲劳性能等,并将试件剪力钉抗剪承载力和疲劳强度试验值与国内外规范建议值进行对比。结果表明:推出试验及疲劳试验所有试件的失效模式均为剪力钉根部破坏,钢筋横向间距及养护条件对UHPC与工字钢连接的剪力钉的抗剪承载力影响不大;9组推出试件的平均极限承载力为66.56 kN,接近美国规范计算值;拟合回归得到4组疲劳试验试件的疲劳强度为107.90 MPa,高于我国与日本规范设计指标值。 展开更多
关键词 钢-uhpc组合结构 短剪力钉 钢筋横向间距 养护条件 极限承载力 疲劳强度 推出试验 疲劳试验
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UHPC薄壁复合结构提升改造混凝土护栏的技术研究及应用
11
作者 俞楠 李应根 +1 位作者 李志勇 罗征 《城市道桥与防洪》 2025年第4期295-299,共5页
钢筋混凝土护栏是重要的安全防护结构,随着材料劣化及设计标准的提高,大量现有混凝土护栏已不满足现行规范要求,亟须提升改造。为了克服传统护栏改造方式的弊端,提出了一种新型装配式UHPC薄壁复合结构提升既有混凝土护栏防撞能力的改造... 钢筋混凝土护栏是重要的安全防护结构,随着材料劣化及设计标准的提高,大量现有混凝土护栏已不满足现行规范要求,亟须提升改造。为了克服传统护栏改造方式的弊端,提出了一种新型装配式UHPC薄壁复合结构提升既有混凝土护栏防撞能力的改造方案,其中复合结构由UHPC阻裂防溃层和EPS泡沫混凝土能耗层组成,充分结合了UHPC高强、高韧、高耐久特性及EPS泡沫混凝土的吸能效应。通过实车足尺碰撞试验及实际应用,均验证了该方案的可行性和有效性,可供类似护栏提升改造设计参考使用。 展开更多
关键词 混凝土护栏 提升改造 预制装配 uhpc/EPS复合结构
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基于结构应力法的钢-UHPC组合桥面板RD节点疲劳性能分析
12
作者 田亮 董熠鑫 +3 位作者 肖飞知 赵健 樊立龙 程斌 《华东交通大学学报》 2025年第2期54-65,共12页
超高性能混凝土(UHPC)在桥梁工程中的应用日益广泛,为深入研究钢-UHPC组合桥面板U肋-盖板(RD)节点的疲劳性能,针对模拟轮载作用下的钢桥面板RD节点开展疲劳试验和数值仿真,分析了中心加载工况下试件的疲劳开裂行为和应力分布,并采用结... 超高性能混凝土(UHPC)在桥梁工程中的应用日益广泛,为深入研究钢-UHPC组合桥面板U肋-盖板(RD)节点的疲劳性能,针对模拟轮载作用下的钢桥面板RD节点开展疲劳试验和数值仿真,分析了中心加载工况下试件的疲劳开裂行为和应力分布,并采用结构应力法预测了RD节点的疲劳寿命。基于ABAQUS建立了带UHPC铺层的钢桥面板RD节点三维实体有限元模型,对模型施加荷载提取裂纹萌生处所在截面的节点力和节点力矩,计算得到等效结构应力,利用结构应力法中的主S-N曲线对RD节点疲劳性能进行评估,并与热点应力法和临界距离理论的预测结果进行了对比分析。研究结果表明:在中心加载工况下,RD节点焊缝处受拉应力作用,至焊缝中部拉应力逐渐增大并趋于稳定,疲劳裂纹首先在该易损部位萌生,并沿板厚方向分阶段扩展直至断裂;经UHPC加固之后,RD节点焊缝的端部效应明显减弱,焊缝中部的结构应力值大幅度降低,最大降幅达87.2%,同时UHPC铺层与盖板形成协同受力整体,使得结构应力分布趋于平缓,显著改善了钢桥面板的疲劳受力状态;相比热点应力法和临界距离理论,结构应力法给出的预测结果偏保守且更接近试验值,预测误差仅8%,对于钢-UHPC组合节点,结构应力法的预测值达到无限疲劳寿命。总体而言,结构应力法可以有效地对钢桥面板的疲劳性能进行评估,以较低成本准确预测焊接构件的疲劳寿命并辅助制定检修策略,在钢结构桥梁领域的实用前景广阔。 展开更多
关键词 正交异性钢桥面板 疲劳寿命 钢-uhpc组合桥面板 结构应力法 主S-N曲线
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粉煤灰钙含量对MPC-UHPC水化及力学性能的影响研究
13
作者 胡勤 李猛 +1 位作者 刘京 陈继东 《混凝土》 北大核心 2025年第7期95-102,共8页
通过系统探讨了高钙粉煤灰(HFA)与低钙粉煤灰(LFA)对磷酸镁水泥基超高性能混凝土(MPC-UHPC)水化行为及力学性能的影响机制。对比0~60%掺量范围内HFA/LFA对MPC-UHPC抗压强度、氯离子渗透性、干燥收缩及微观结构的调控规律,结合多尺度表征... 通过系统探讨了高钙粉煤灰(HFA)与低钙粉煤灰(LFA)对磷酸镁水泥基超高性能混凝土(MPC-UHPC)水化行为及力学性能的影响机制。对比0~60%掺量范围内HFA/LFA对MPC-UHPC抗压强度、氯离子渗透性、干燥收缩及微观结构的调控规律,结合多尺度表征(SEM、XPS、MIP等),揭示了钙含量对火山灰反应激发和孔隙结构优化的作用机理。结果表明:HFA的高钙特性(CaO含量12.77%)在MPC体系高碱性环境中显著加速火山灰反应,促进C-(A)-S-H凝胶生成,有效填充孔隙并优化微观结构。掺入20%HFA的MPC-UHPC在90 d时抗压强度达153.4 MPa,较基准组(142.8 MPa)提升6.91%,且氯离子扩散系数(1.12×10^(-12)m^(2)/s)显著低于LFA组(1.33×10^(-12)m^(2)/s)。此外,HFA的微膨胀效应与物理填充协同抑制干燥收缩,其掺量20%时28 d收缩率较基准组降低30.7%。过量掺入(>50%)HFA/LFA会导致MPC-UHPC力学性能下降。MPC-UHPC中粉煤灰的优化掺量设计及工程应用提供了理论依据。 展开更多
关键词 粉煤灰 磷酸镁水泥 uhpc 水泥水化 孔隙结构
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新型装配式钢内芯-UHPC外包组合U型梁设计
14
作者 王磊 赖亚平 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第8期8-14,共7页
城市过街天桥常因桥下净空限制而采用钢箱梁,但常规的钢箱梁制造和运维成本较高。基于此,提出了一种造价低、施工效率高、运营期免维护的钢内芯-UHPC外包组合U型梁。通过建立有限元模型对该组合梁的应力、位移和自振频率进行计算,分析... 城市过街天桥常因桥下净空限制而采用钢箱梁,但常规的钢箱梁制造和运维成本较高。基于此,提出了一种造价低、施工效率高、运营期免维护的钢内芯-UHPC外包组合U型梁。通过建立有限元模型对该组合梁的应力、位移和自振频率进行计算,分析了当边支点施加顶升力时对结构应力的影响,提出了适用于该类结构的装配式制造和施工方法。研究结果表明:该组合U型梁的应力、位移和自振频率满足设计要求;通过采用边支点顶升的施工措施,使得结构最大拉应力得到有效改善;采用节段预制和现场拼装施工方法可缩短施工工期,降低对施工空间的要求。 展开更多
关键词 桥梁工程 钢内芯-uhpc外包组合结构 U型梁 装配式结构
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基于断裂力学的钢-UHPC栓钉焊缝疲劳性能分析与寿命预测
15
作者 王达 刘经安 +1 位作者 石佳林 谭本坤 《交通运输工程学报》 北大核心 2025年第5期220-233,共14页
为探究焊缝尺寸对钢-UHPC组合结构栓钉连接件疲劳寿命及破坏模式的影响,基于ABAQUS软件建立了推出试件的1/4对称有限元模型;针对13、16、19 mm三种栓钉直径的推出试件,系统分析了焊缝参数(焊缝直径、焊缝高度)与初始疲劳裂纹深度对疲劳... 为探究焊缝尺寸对钢-UHPC组合结构栓钉连接件疲劳寿命及破坏模式的影响,基于ABAQUS软件建立了推出试件的1/4对称有限元模型;针对13、16、19 mm三种栓钉直径的推出试件,系统分析了焊缝参数(焊缝直径、焊缝高度)与初始疲劳裂纹深度对疲劳性能的影响机理;通过试验数据验证了有限元模型可靠性,提出了一种融合焊缝尺寸的疲劳寿命预测方法。分析结果表明:路径1上的SWT参数与焊缝直径负相关,临界平面集中于栓钉焊缝中部;裂纹萌生寿命在路径1和路径3随焊缝直径的增大而延长,在路径2上则呈相反趋势,且路径1的裂纹萌生寿命显著低于路径2和路径3,表明裂纹优先萌生于路径1;栓钉总疲劳寿命随焊缝直径的减小呈先增后减趋势,当13、16、19 mm栓钉的焊缝直径与栓钉直径的比值分别降为1.15、1.19、1.16时,破坏模式由路径2向路径1转变,此时栓钉总疲劳寿命达到峰值,对应栓钉的最优焊缝直径/栓钉直径组合;路径1的SWT参数与焊缝高度正相关,而裂纹萌生寿命在路径1随焊缝高度增加而缩短,在路径2和路径3则延长;当焊缝高度降低时,裂纹萌生位置由路径1迁移至路径2,且在低荷载幅值下栓钉的破坏模式同步转变;栓钉总疲劳寿命随焊缝高度增加呈单调递增趋势;初始疲劳裂纹深度的增大导致栓钉总疲劳寿命显著减少。提出的疲劳寿命预测模型量化了焊缝尺寸对疲劳性能的耦合影响,可为钢-UHPC组合结构中栓钉连接件的优化设计与寿命评估提供理论依据。 展开更多
关键词 桥梁工程 钢-uhpc组合结构 断裂力学 焊缝尺寸 疲劳寿命 破坏模式 参数分析
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型钢UHPC组合结构施工技术研究
16
作者 唐景成 《中国高新科技》 2025年第20期131-132,135,共3页
为保障珠江三角洲水资源配置工程盾构工作井的结构性能,选用型钢UHPC组合结构施工。梁段制造现场采用CO_(2)气体保护焊,CO_(2)气体纯度≥99.9%,预拱度数值取L/500,腹板、翼板、工字钢装配时,严格按照图纸尺寸校准。UHPC梁在脱底模、移... 为保障珠江三角洲水资源配置工程盾构工作井的结构性能,选用型钢UHPC组合结构施工。梁段制造现场采用CO_(2)气体保护焊,CO_(2)气体纯度≥99.9%,预拱度数值取L/500,腹板、翼板、工字钢装配时,严格按照图纸尺寸校准。UHPC梁在脱底模、移运、存放和吊装时,抗压强度达到设计强度的90%以上且大于80MPa后进行,采用双机抬吊施工,按动载系数1.1计算核准受力状态,确保所选吊具满足吊装需求270MPa。为保证组合梁的稳定性,采用型钢对梁进行对撑加固。UHPC板上设置吊环,选用50t汽车吊进行吊装。通过以上技术措施,有效提升了施工的安全性,施工效果契合设计标准,降低了施工成本。 展开更多
关键词 型钢 uhpc 组合结构 施工技术
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超高性能混凝土(UHPC)技术在超长悬挑结构体系中的应用研究——基于材料性能优化与工程实践创新
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作者 谌梁君 《价值工程》 2025年第34期147-151,共5页
超高性能混凝土(UHPC)凭借其超高强度、优异耐久性及轻量化特性,为超长悬挑结构体系的创新设计提供了技术突破。本文结合UHPC的材料特性与工程案例,系统分析了其在超长悬挑结构中的设计优化、施工工艺,并通过实际工程验证其技术可行性,... 超高性能混凝土(UHPC)凭借其超高强度、优异耐久性及轻量化特性,为超长悬挑结构体系的创新设计提供了技术突破。本文结合UHPC的材料特性与工程案例,系统分析了其在超长悬挑结构中的设计优化、施工工艺,并通过实际工程验证其技术可行性,为类似工程提供理论支撑与实践参考。 展开更多
关键词 uhpc 超长悬挑结构 大跨径结构 预应力
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全预制拼装UHPC人行天桥的设计
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作者 王彪 孙宏涛 +1 位作者 朱传成 刘俊 《建材技术与应用》 2025年第4期51-55,共5页
对某主跨30 m的UHPC人行天桥进行结构计算和有限元分析,验算其承载能力、变形和自振周期等。为适应标准化生产和规模化应用,人行天桥的主梁、墩柱、梯道和坡道等主体结构构件采取节段预制和现场拼装的建造方案。将其与相同跨度和宽度的... 对某主跨30 m的UHPC人行天桥进行结构计算和有限元分析,验算其承载能力、变形和自振周期等。为适应标准化生产和规模化应用,人行天桥的主梁、墩柱、梯道和坡道等主体结构构件采取节段预制和现场拼装的建造方案。将其与相同跨度和宽度的钢结构箱型梁人行天桥进行对比,分析了全预制装配式UHPC人行天桥结构选型,探讨了UHPC人行天桥的经济性和适用性。 展开更多
关键词 uhpc 人行天桥 箱型梁 结构分析 经济性
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混凝土结构加固工程中FRP与ECC的加固系统构建
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作者 逯伟 周亚男 《科技创新与应用》 2025年第10期165-168,共4页
该文旨在探讨混凝土结构加固工程中纤维增强聚合物(FRP)与工程水泥基复合材料(ECC)技术的系统构建。通过综合分析FRP与ECC的材料特性、加固机理及应用现状,该文提出一种新型的加固系统构建方法。该方法结合FRP的高强度、轻质及ECC的高... 该文旨在探讨混凝土结构加固工程中纤维增强聚合物(FRP)与工程水泥基复合材料(ECC)技术的系统构建。通过综合分析FRP与ECC的材料特性、加固机理及应用现状,该文提出一种新型的加固系统构建方法。该方法结合FRP的高强度、轻质及ECC的高韧性、抗裂性能,旨在提高混凝土结构的承载能力。研究结果表明,该系统在提高结构性能、延长使用寿命及降低维护成本方面具有显著优势,该文的研究成果为混凝土结构加固工程提供新的技术路径。 展开更多
关键词 混凝土结构 加固工程 FRP ecc技术 系统构建
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免支撑装配式超高性能混凝土(UHPC)框架结构设计及抗震性能研究
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作者 周东杰 王朴炎 +5 位作者 周剑 胡慧峰 朱丽莹 李俊阳 杨艳婷 俞梦迪 《混凝土与水泥制品》 2025年第9期48-57,共10页
针对位于高腐蚀和沿海地区的低层工业建筑,提出了一种梁、柱均采用超高性能混凝土(UHPC)的装配式UHPC框架结构体系,发挥了UHPC超高强度和卓越耐久性能的优势,同时实现了水平构件免支撑施工。介绍了装配式UHPC框架结构体系方案,并依托沿... 针对位于高腐蚀和沿海地区的低层工业建筑,提出了一种梁、柱均采用超高性能混凝土(UHPC)的装配式UHPC框架结构体系,发挥了UHPC超高强度和卓越耐久性能的优势,同时实现了水平构件免支撑施工。介绍了装配式UHPC框架结构体系方案,并依托沿海地区某变电站建筑,对其生产、施工和使用阶段全过程进行了结构设计。结果表明:设计免支撑装配式UHPC框架结构时,应针对不同阶段、不同结构状态对整体结构、预制构件和连接节点进行分析计算,以保证结构受力性能满足正常使用和抗震要求。沿海地区某变电站建筑的全过程设计结果表明,免支撑装配式UHPC框架结构体系安全可靠,可应用于实际工程。 展开更多
关键词 免支撑施工 装配式结构 超高性能混凝土(uhpc) 框架结构 结构设计 抗震性能
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