UHPC-NC-钢板组合桥面板抗正弯性能试验

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作者 裴必达 邹龙腾 +4 位作者 李立峰 饶正东 卢杰 肖勇刚 邹泽鹏 《交通运输工程学报》 北大核心 2025年第5期342-355,共14页

为探究新型UHPC-NC-钢板组合桥面板纵向抗正弯性能,开展了桥面板在纵向正弯矩作用下的抗弯承载能力试验研究,研究了桥面板正弯矩作用下的破坏形态、承载能力、界面滑移特征和应变发展规律,对比了不同规范中UHPC-NC界面抗剪承载能力计算... 为探究新型UHPC-NC-钢板组合桥面板纵向抗正弯性能,开展了桥面板在纵向正弯矩作用下的抗弯承载能力试验研究,研究了桥面板正弯矩作用下的破坏形态、承载能力、界面滑移特征和应变发展规律,对比了不同规范中UHPC-NC界面抗剪承载能力计算公式,提出了UHPC-NC-钢板组合桥面板抗弯极限承载力计算分析方法。试验结果表明:在达到极限荷载之前,组合桥面板横截面变形符合平截面假定,UHPC-NC-钢板组合桥面板在正弯矩作用下的初裂荷载达161 kN,具有优秀的抗裂性能,UHPC-NC界面和钢板-NC界面的整体相对滑移较小,两者的相对滑移量几乎为0,说明PBL剪力键可以保证钢板和NC层的协同受力,使钢板和NC层的变形保持一致;最终破坏时,UHPC-NC界面脱粘,界面处剪应力集中,导致剪弯段内NC层发生剪切破坏;组合板在发生剪切破坏前,具有侧面45°斜裂缝贯穿NC层、UHPC-NC界面处裂缝横向发展以及UHPC-NC界面脱粘等一系列破坏征兆,且破坏后组合板仍保持较好的延性,NC层和UHPC层脱粘荷载值及极限荷载值分别为753.2和810.0 kN;得到的UHPC-NC-钢板组合桥面板抗正弯极限承载力计算值与试验值吻合度为94%,计算结果略偏安全,可为同类工程的设计提供参考依据。 展开更多

关键词 桥梁工程 uhpc-nc-钢板组合桥面板 抗弯性能试验 uhpc-nc界面 uhpc-nc层厚比

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钢-UHPC-NC组合梁受弯性能试验及数值研究 被引量：6

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作者 朱经纬 辛公锋 +3 位作者 徐传昶 张恒 毛一波 宋秀豪 《工程力学》 北大核心 2025年第3期143-156,共14页

为研究钢-超高性能混凝土(UHPC)-普通混凝土(NC)组合梁受弯性能,开展了2根采用不同UHPC-NC界面处理方式的钢-UHPC-NC组合梁和1根对比钢-NC组合梁的受弯试验,研究了试验梁破坏模式、界面滑移、承载能力、变形及应变发展规律。利用有限元... 为研究钢-超高性能混凝土(UHPC)-普通混凝土(NC)组合梁受弯性能,开展了2根采用不同UHPC-NC界面处理方式的钢-UHPC-NC组合梁和1根对比钢-NC组合梁的受弯试验,研究了试验梁破坏模式、界面滑移、承载能力、变形及应变发展规律。利用有限元程序考虑UHPC-NC界面粘聚力接触关系建立了钢-UHPC-NC组合梁精细化数值模型,分析了UHPC-NC界面配筋率和界面粘结参数对受弯性能的影响。依据试验梁受弯性能与破坏特征,提出了钢-UHPC-NC组合梁UHPC-NC界面抗剪计算分析方法。研究结果表明:弯曲荷载作用下钢-UHPC-NC组合梁各部分协同工作性能良好,最终破坏时展现出显著的塑性弯曲破坏特征,相同截面尺寸下因顶面UHPC层的超高强力学性能,钢-UHPC-NC组合梁的抗弯承载力较钢-NC组合梁更高;UHPC-NC界面采用凿毛糙化和配置充足抗剪钢筋的处理方式能够可靠保证钢-UHPC-NC组合梁的UHPC-NC组合翼板始终协同受力,实现完全组合作用;数值模型计算抗弯性能与试验吻合良好,可用于钢-UHPC-NC组合梁受弯全过程计算分析;采用AASHTO LRFD规范界面参数应用所提UHPC-NC界面抗剪计算方法评估的UHPC-NC界面抗剪结果与试验梁表现基本一致,较为适用于钢-UHPC-NC组合梁UHPC-NC界面抗剪分析。 展开更多

关键词 钢-uhpc-nc组合梁 uhpc-nc界面 抗弯性能 界面抗剪能力 抗弯承载力

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UHPC-NC-钢板组合桥面板抗弯性能有限元分析

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作者 肖勇刚 邹龙腾 《广东建材》 2025年第4期121-124,共4页

为探究UHPC-NC-钢板组合桥面板抗正弯极限承载能力并提出桥面板合理构造,本文通过对7块不同UHPC层和NC层厚度的UHPC-NC-钢板组合桥面板进行Abaqus有限元模拟,对比了其在正弯矩作用下的荷载-挠度曲线、应力云图等数据,分析了UHPC层和NC... 为探究UHPC-NC-钢板组合桥面板抗正弯极限承载能力并提出桥面板合理构造,本文通过对7块不同UHPC层和NC层厚度的UHPC-NC-钢板组合桥面板进行Abaqus有限元模拟,对比了其在正弯矩作用下的荷载-挠度曲线、应力云图等数据,分析了UHPC层和NC层厚度变化对桥面板承载能力的影响,提出了抵抗正弯矩作用时UHPC-NC层厚度的优化思路,可供施工设计时灵活选用。 展开更多

关键词 桥梁工程 uhpc-nc-钢板组合桥面板 有限元分析 uhpc-nc层厚度 抗弯性能

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UHPC-NC叠合梁抗剪性能的有限元分析

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作者 李妍 陈艳 +2 位作者 应到亨 杨越博 GABI BENAIAH JONATHAN 《低温建筑技术》 2025年第8期121-125,135,共6页

为研究UHPC-NC叠合梁的抗剪性能,文中通过有限元模拟对6根叠合梁进行抗剪模拟,基于ABAQUS软件建立了考虑UHPC-NC界面黏结滑移的三维有限元模型,主要分析了剪跨比、混凝土强度等级和箍筋间距参数对叠合梁抗剪性能的影响。研究结果表明,... 为研究UHPC-NC叠合梁的抗剪性能,文中通过有限元模拟对6根叠合梁进行抗剪模拟,基于ABAQUS软件建立了考虑UHPC-NC界面黏结滑移的三维有限元模型,主要分析了剪跨比、混凝土强度等级和箍筋间距参数对叠合梁抗剪性能的影响。研究结果表明,剪跨比是影响抗剪性能的关键因素,随着剪跨比增大,抗剪承载力显著降低,UHPC层中的纤维桥接作用有效抑制了斜裂缝的发展,显著提升了梁的抗剪承载力和变形能力。减小箍筋间距、提高混凝土强度有利于提高抗剪性能。研究揭示了UHPC-NC叠合梁的抗剪机理,同时也为UHPC在组合结构中的推广应用提供了参考。 展开更多

关键词 uhpc-nc叠合梁 抗剪性能 有限元模拟 剪跨比

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基于数字图像技术的UHPC-NC界面特征识别及粘结性能研究

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作者 张江江 孙文 +3 位作者 鲜雪蕾 李瑞泽 展淑敏 王甲泽 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第1期81-89,共9页

为更加准确分析超高性能混凝土-普通混凝土(UHPC-NC)界面特征对粘结强度的影响,本文基于数字图像技术实现对基底表面三维特征信息的定量化表征,研究了不同基底表面粗糙度与粗骨料面积对界面粘结强度的影响。结果表明:基底表面粗糙度和... 为更加准确分析超高性能混凝土-普通混凝土(UHPC-NC)界面特征对粘结强度的影响,本文基于数字图像技术实现对基底表面三维特征信息的定量化表征,研究了不同基底表面粗糙度与粗骨料面积对界面粘结强度的影响。结果表明:基底表面粗糙度和粗骨料面积之间存在较强的相关性,获得的轮廓算术平均偏差R_(a)和标准偏差S_(td)与粗骨料面积S_(c)之间的相关系数分别为0.838和0.855,基底表面粗糙度随着粗骨料面积的增加而增加;基底表面进行高压水射流处理界面组试件的失效荷载相较于光滑界面组试件提升了143.0%~240.0%,同时高压水射流处理界面组试件可以获得53.4%~89.6%整体试件的失效荷载;NC基底表面特征是影响界面粘结强度的关键性因素,基底表面粗糙度特征参数轮廓算术平均偏差R_(a)、标准偏差S_(td)和粗骨料面积S_(c)与界面粘结强度之间呈正相关,相关系数分别为0.935、0.927和0.959,界面粘结强度随着基底表面粗糙度和粗骨料面积的增加而增加。 展开更多

关键词 uhpc-nc 数字图像技术 特征识别 定量化表征 粘结强度

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UHPC-NC结合面直剪性能及抗剪承载力计算方法研究 被引量：1

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作者 贺绍华 黄旭 +2 位作者 邹罗泉 万志勇 肖光清 《桥梁建设》 北大核心 2025年第4期51-60,共10页

为研究UHPC-NC结合面的直剪性能,设计并制作6组共12个Z形UHPC-NC直剪试件,开展单面直剪试验,分析试件的破坏模式、剪切荷载~位移曲线和剪切荷载~应变曲线,探究结合面光滑、钢刷、钻孔、刻槽、凿毛、凿毛+植筋处理方式对UHPC-NC结合面黏... 为研究UHPC-NC结合面的直剪性能,设计并制作6组共12个Z形UHPC-NC直剪试件,开展单面直剪试验,分析试件的破坏模式、剪切荷载~位移曲线和剪切荷载~应变曲线,探究结合面光滑、钢刷、钻孔、刻槽、凿毛、凿毛+植筋处理方式对UHPC-NC结合面黏结性能(抗剪刚度、黏结抗剪强度、结合面剪切延性)的影响,并基于不同结合面黏结作用机制和受剪失效模式,建立UHPC-NC结合面抗剪承载力计算公式。结果表明:UHPC与NC结合面性能良好,两者间结合面黏结作用与结合面类型密切相关,极限状态下结合面呈现结合面剪坏、结合面+NC破坏、NC劈裂3种破坏模式;结合面抗剪承载力随结合面粗糙度和机械抗剪面积增大不断提高,与光滑结合面相比,粗糙度为2 mm和4 mm的UHPC-NC结合面开裂荷载分别增大了92.7%和126.5%,刻槽和钻孔结合面的开裂荷载分别变化了-6.27%和24.9%;对NC表面进行凿毛和植筋不仅能提高与UHPC的结合面黏结强度,还可提高抗裂和极限承载力,可作为优选结合面处理方式;提出的抗剪承载力计算公式可较好地预估不同类型UHPC-NC结合面的抗剪承载力,可为UHPC加固既有混凝土桥梁结合面设计提供参考。 展开更多

关键词 混凝土桥 UHPC加固 uhpc-nc结合面 结合面处理方式 黏结性能 抗剪承载力 直剪试验

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UHPC-NC刻槽界面剪切性能及抗剪强度计算方法

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作者 田静 江星宏 +2 位作者 杨新安 马明杰 李路恒 《建筑材料学报》 北大核心 2025年第4期299-306,共8页

考虑普通混凝土(NC)强度等级、刻槽密度2个因素,通过斜剪试验和双面直剪试验,分析了超高性能混凝土-普通混凝土(UHPC-NC)刻槽界面在压剪和纯剪应力状态下的剪切性能,并基于试验结果给出了UHPC-NC刻槽界面抗剪强度计算公式以及此类界面... 考虑普通混凝土(NC)强度等级、刻槽密度2个因素,通过斜剪试验和双面直剪试验,分析了超高性能混凝土-普通混凝土(UHPC-NC)刻槽界面在压剪和纯剪应力状态下的剪切性能,并基于试验结果给出了UHPC-NC刻槽界面抗剪强度计算公式以及此类界面斜剪试件的界面倾角范围.结果表明:界面倾角30°斜剪试件表现为NC压溃破坏或界面剪切+NC压溃组合破坏,界面倾角60°斜剪试件和直剪试件均表现为界面剪切破坏;试件强度与NC强度成正比,随着刻槽密度的增大,界面倾角30°斜剪试件的强度基本不变,界面倾角60°斜剪试件和直剪试件的强度逐渐增大;UHPC-NC刻槽界面的抗剪内摩擦角取决于NC强度等级. 展开更多

关键词 uhpc-nc刻槽界面 界面抗剪强度 斜剪试验 双面直剪试验 刻槽密度

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UHPC-NC黏结面抗剪强度试验

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作者 张世昌 颜东煌 +2 位作者 刘昀 袁晟 王烁 《中外公路》 2025年第4期138-143,共6页

作为具有优异力学特性的一种水泥基复合材质,超高性能混凝土(UHPC)在抗拉压能力、耐久性能以及抗渗透性方面表现突出,适用于普通混凝土(NC)桥梁结构的加固修复。为研究UHPC-NC黏结面的抗剪性能及其加固效果,该文采用Z形试件开展界面抗... 作为具有优异力学特性的一种水泥基复合材质,超高性能混凝土(UHPC)在抗拉压能力、耐久性能以及抗渗透性方面表现突出,适用于普通混凝土(NC)桥梁结构的加固修复。为研究UHPC-NC黏结面的抗剪性能及其加固效果,该文采用Z形试件开展界面抗剪试验,共设计6组对比试件。重点分析植筋率、植入深度及黏结面尺寸等参数对抗剪强度的影响,通过试验获取荷载-滑移曲线与抗剪强度数据。试验结果表明:(1)植筋率增大可显著提高黏结面抗剪强度,但增长幅度随植筋率增大而逐渐减缓,1.0%~1.5%为较优植筋率范围;(2)植入深度增加,抗剪强度上升,但当植筋深度达到(10~12)d(d为钢筋直径)时,增强效果开始减弱;(3)黏结面尺寸因素亦被证实对抗剪性能存在显著影响。 展开更多

关键词 uhpc-nc界面 抗剪性能 植筋加固 剪切强度 桥梁加固

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硫酸盐侵蚀后UHPC-NC结合面的抗渗性能研究 被引量：1

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作者 李涛 范钰 +2 位作者 王爽倩 龙莉波 马跃强 《混凝土与水泥制品》 2025年第1期53-58,共6页

研究了结合面粗糙度(Ⅰ、Ⅱ)、硫酸盐侵蚀龄期(0、45、90、210、330 d)对超高性能混凝土-普通混凝土(UHPC-NC)试件结合面抗渗性能的影响,并分析了微观机理。结果表明:无论结合面的粗糙度多大,随着侵蚀龄期的增加,UHPC-NC试件结合面的抗... 研究了结合面粗糙度(Ⅰ、Ⅱ)、硫酸盐侵蚀龄期(0、45、90、210、330 d)对超高性能混凝土-普通混凝土(UHPC-NC)试件结合面抗渗性能的影响,并分析了微观机理。结果表明:无论结合面的粗糙度多大,随着侵蚀龄期的增加,UHPC-NC试件结合面的抗渗性能基本呈先增后降的趋势,当侵蚀龄期为90 d时,UHPC-NC试件结合面的抗渗性能相对最好;总体而言,相较于粗糙度为Ⅰ的UHPC-NC试件结合面,粗糙度为Ⅱ的UHPC-NC试件结合面的抗渗性能相对更好;在硫酸盐侵蚀下,UHPC-NC试件内部孔隙中生成了具有膨胀性的腐蚀产物(石膏、钙矾石),当其过量时会导致混凝土内部拉应力增大,产生膨胀裂缝,从而削弱UHPC-NC试件结合面的抗渗性能。 展开更多

关键词 超高性能混凝土(UHPC) 普通混凝土(NC) 结合面 硫酸盐侵蚀 抗渗性能 微观形貌

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UHPC-NC复合桥墩时变地震易损性分析

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作者 赵耀 杨光煜 胡晶晶 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第5期161-171,共11页

近海钢筋混凝土(NC)桥墩在氯离子侵蚀作用下,材料性能逐渐劣化,结构抗震性能大幅退化。在NC桥墩塑性铰区域引入超高性能混凝土(UHPC)进行材料替换,可有效降低桥墩震损风险。依托工程实例,采用ABAQUS软件建立精细化有限元模型,结合氯离... 近海钢筋混凝土(NC)桥墩在氯离子侵蚀作用下,材料性能逐渐劣化,结构抗震性能大幅退化。在NC桥墩塑性铰区域引入超高性能混凝土(UHPC)进行材料替换,可有效降低桥墩震损风险。依托工程实例,采用ABAQUS软件建立精细化有限元模型,结合氯离子侵蚀作用下材料性能劣化规律,研究分析NC桥墩及UHPC-NC复合桥墩时变易损性变化规律。结果表明,随着服役时间的推移,NC桥墩材料性能逐渐劣化,桥墩损伤概率显著增大;相较于NC桥墩,全寿命周期内UHPC-NC复合桥墩损伤概率大幅降低,表明在NC桥墩塑性铰区域引入UHPC材料可显著提高结构抗震性能,降低NC桥墩震损风险。 展开更多

关键词 氯离子侵蚀 性能退化 uhpc-nc复合桥墩 地震易损性

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预制UHPC-NC组合结构界面抗剪性能研究

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作者 田雨晨 牟宏霖 +1 位作者 陈智威 吴大健 《交通科技》 2025年第6期53-57,共5页

针对预制超高性能混凝土(UHPC)和普通混凝土(NC)组合结构界面抗剪机理尚不明晰的问题,以界面处理工艺为变量设计2组双面推出试验,通过抗剪性能试验重点探究人工凿毛与收口板成型两类界面处理工艺的力学性能差异。结果表明,所有试件均发... 针对预制超高性能混凝土(UHPC)和普通混凝土(NC)组合结构界面抗剪机理尚不明晰的问题,以界面处理工艺为变量设计2组双面推出试验,通过抗剪性能试验重点探究人工凿毛与收口板成型两类界面处理工艺的力学性能差异。结果表明,所有试件均发生脆性破坏,荷载-滑移曲线无下降段,破坏模式为UHPC-NC界面黏结失效导致的单侧UHPC剥离,NC基体与UHPC无明显损伤;收口板与人工凿毛界面的极限抗剪强度分别为0.51,0.50 MPa(差异率<2%),力学性能与破坏模式一致,证明收口板可替代凿毛;相较于光滑界面收口板处理提高了界面抗剪刚度。研究揭示了预制UHPC-NC界面的典型破坏模式,对比2种界面处理工艺的等效性,为该类组合结构界面处理提供参考依据。 展开更多

关键词 预制uhpc-nc 双面推出试验 抗剪强度 抗剪刚度 界面处理

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UHPC-NC组合柱轴压极限承载力

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作者 林上顺 陈超 程章宏 《福建理工大学学报》 2025年第4期323-330,共8页

采用配筋的超高性能混凝土(UHPC)圆筒为模板,并内浇普通混凝土(NC)的UHPC-NC组合柱,具有强度高、耐腐蚀等优点。基于现有承载力计算方法并结合理论分析,提出UHPC-NC组合柱轴压承载力简化计算方法。分别采用所提方法和他人的计算方法,计... 采用配筋的超高性能混凝土(UHPC)圆筒为模板,并内浇普通混凝土(NC)的UHPC-NC组合柱,具有强度高、耐腐蚀等优点。基于现有承载力计算方法并结合理论分析,提出UHPC-NC组合柱轴压承载力简化计算方法。分别采用所提方法和他人的计算方法,计算所收集试件的轴压承载力,结果表明:所提方法的计算值与试验值的比值均值为1.023,方差为0.005,与有限元拓展参数值对比误差也均在10%以内,其计算精度较高。相关研究可为UHPC-NC组合柱在实际工程的推广应用提供参考。 展开更多

关键词 uhpc-nc组合柱 轴压承载力 计算精度 试验值 有限元分析

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UHPC-NC界面裂缝扩展机制及公路桥梁设计优化措施

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作者 田平元 《广东土木与建筑》 2025年第5期56-58,69,共4页

为了研究UHPC与NC之间的界面裂缝扩展对公路桥梁结构性能的影响,文章旨在通过基于DIC的三点弯曲试验,系统地对UHPC-NC界面角度裂缝扩展机制进行深入分析,进而探讨公路桥梁工程结构性能的优化措施。研究表明,不同界面角度的UHPC-NC复合... 为了研究UHPC与NC之间的界面裂缝扩展对公路桥梁结构性能的影响,文章旨在通过基于DIC的三点弯曲试验,系统地对UHPC-NC界面角度裂缝扩展机制进行深入分析,进而探讨公路桥梁工程结构性能的优化措施。研究表明,不同界面角度的UHPC-NC复合试样的裂缝扩展呈现3种破坏模式;UHPC-NC界面角度为0°时,显著提高公路桥梁结构的抗裂能力;采用合理的的结构形式、对材料进行改进和性能调整,能提高整体结构的承载力。 展开更多

关键词 uhpc-nc 界面裂缝 三点弯曲试验 公路桥梁

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UHPC-NC组合梁抗弯承载能力影响因素分析

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作者 唐宇哲 傅梅珍 刘恒 《公路工程》 2025年第1期41-49,120,共10页

针对高速铁路传统混凝土桥梁强度与耐久性的不足,提出了超高性能混凝土-普通混凝土(UHPC-NC)组合截面梁。为探究UHPC-NC组合梁抗弯承载能力影响因素,首先,以UHPC层高度为变量,制作了4组UHPC-NC组合T型梁,进行了抗弯性能静载试验。接着,... 针对高速铁路传统混凝土桥梁强度与耐久性的不足,提出了超高性能混凝土-普通混凝土(UHPC-NC)组合截面梁。为探究UHPC-NC组合梁抗弯承载能力影响因素,首先,以UHPC层高度为变量,制作了4组UHPC-NC组合T型梁,进行了抗弯性能静载试验。接着,建立了试验梁的ABAQUS非线性有限元模型,数据显示有限元模型计算结果与实测试验结论较为吻合,在此基础上利用ABAQUS软件分析UHPC层高度、NC层抗压强度、预应力钢绞线面积及配筋率对组合梁抗弯承载能力的影响。结果表明:UHPC-NC组合梁受弯破坏过程中,存在“裂缝发展阶段”;当受拉区UHPC层高度不低于组合梁中性轴,此时组合梁在满足受弯承载需求的同时,能最大程度地满足经济性的需求;当受压层NC强度不低于C50,可满足现实工程中强度需求,且其抗压强度的增加对组合梁的抗弯承载能力影响较小;无筋UHPC-NC组合梁的承载能力较差,除非增加预应力钢绞线以大幅度提升结构抗弯承载能力,否则不宜在现实工程中使用;纵向普通钢筋的配筋率增大,对UHPC-NC组合梁的承载能力提升效果显著,但在实际工程中同样要防止结构处于“超筋”状态。 展开更多

关键词 桥梁工程 uhpc-nc组合梁 抗弯承载能力 有限元分析

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UHPC-NC预制工字梁在农村公路危桥改造中的应用

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作者 温建兴 李胜才 《市政技术》 2025年第3期67-73,79,共8页

近30年来我国桥梁事业飞速发展,数量与规模居世界前列,但同时既有桥梁结构也面临着耐久性、安全性和适用性三大问题,特别是对于农村低等级公路桥梁上述问题尤为突出,而急需改造的大批危桥又分散在偏远地区且面临着交通不便、施工场地狭... 近30年来我国桥梁事业飞速发展,数量与规模居世界前列,但同时既有桥梁结构也面临着耐久性、安全性和适用性三大问题,特别是对于农村低等级公路桥梁上述问题尤为突出,而急需改造的大批危桥又分散在偏远地区且面临着交通不便、施工场地狭小、大型施工设备难以抵达、后期维护困难等挑战。因此,针对农村公路中、小跨径桥梁的特点与改造难点,提出了一种便于制造、运输、安装的预应力UHPC-NC预制工字梁结构。该结构借鉴了钢混组合结构的理念,在主梁拉、剪区采用UHPC,在受压区采用普通混凝土,通过优化钢束束形、支点腹板加厚,形成无腹筋结构。UHPC-NC预制工字梁具有自重轻、运输方便、安装轻巧、强度高、耐久性好、经济性好等优点,为解决偏远地区危旧桥改造加固的难题,构建了一条建设周期短、经济性好、安全耐久、后期维护成本低的有效途径,有较好的推广应用价值。 展开更多

关键词 危桥改造 超高性能混凝土 uhpc-nc预制工字梁 中小跨径

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UHPC-NC界面结合状态研究

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作者 李萌萌 杨恒 +2 位作者 黄一昶 李哲 陈江瑛 《宁波大学学报(理工版)》 2025年第3期9-15,共7页

为研究超高性能混凝土-普通混凝土(Ultra-HighPerformanceConcrete-NormalConcrete,UHPC-NC)组合体的界面结合强度,设计并制作了3种工况的组合体试件:浇筑间隔分别为30min、1 d固化及1 d固化+48 h 90℃高温蒸汽养护试件。采用分离式霍... 为研究超高性能混凝土-普通混凝土(Ultra-HighPerformanceConcrete-NormalConcrete,UHPC-NC)组合体的界面结合强度,设计并制作了3种工况的组合体试件:浇筑间隔分别为30min、1 d固化及1 d固化+48 h 90℃高温蒸汽养护试件。采用分离式霍普金森压杆(SHPB)装置和电液伺服万能试验机对3种不同工况的UHPC-NC组合体进行动态界面、静态界面结合强度测试,测试采用巴西圆盘劈裂法。结果表明:浇筑间隔30 min的试件在动态荷载、静态荷载下的黏结强度最强,其次是1 d固化及1 d固化+48 h 90℃高温蒸汽养护的试件;浇筑间隔为30 min的试件裂纹产生于NC端,而另外2种试件裂纹产生于UHPC-NC界面,说明前者的薄弱环节在NC端,而后两者的薄弱环节在UHPC-NC界面处;3种UHPC-NC组合体的结合强度都随应变率的升高而增强,表现出明显的应变率效应。 展开更多

关键词 超高性能混凝土-普通混凝土组合体 界面结合强度 应变率 分离式霍普金森压杆

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高强钢筋增强UHPC-NC组合柱抗震性能研究 被引量：8

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作者 任亮 胡劭杰 +2 位作者 方博文 王凯 温帅 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第2期285-291,305,共8页

为探讨高强钢筋增强UHPC-NC组合柱抗震性能,基于大型有限元程序ABAQUS,结合UHPC、NC和高强钢筋材料本构关系,校准损伤塑性模型中相关参数,建立高强钢筋增强UHPC-NC组合柱抗震有限元模型。通过与3个NC柱和3个UHPC柱拟静力试验结果对比,... 为探讨高强钢筋增强UHPC-NC组合柱抗震性能,基于大型有限元程序ABAQUS,结合UHPC、NC和高强钢筋材料本构关系,校准损伤塑性模型中相关参数,建立高强钢筋增强UHPC-NC组合柱抗震有限元模型。通过与3个NC柱和3个UHPC柱拟静力试验结果对比,验证分析模型的有效性。在此基础上,进一步探讨轴压比、纵筋直径、纵筋强度、箍筋间距和UHPC高度等敏感参数对高强钢筋增强UHPC-NC组合柱抗震性能的影响。结果表明,高强钢筋增强UHPC-NC组合柱位移延性系数随轴压比、纵筋直径和箍筋间距的增大而降低,随纵筋强度和UHPC高度的增加表现出先增大后逐渐平缓的趋势,合适的UHPC替换高度能充分发挥高强钢筋和UHPC材料特性并取得良好的经济性。 展开更多

关键词 高强钢筋 uhpc-nc组合柱 ABAQUS 抗震性能 参数分析

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预应力UHPC-NC组合梁结合面徐变剪应力分析 被引量：3

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作者 邓继华 李冬亮 +2 位作者 周亚栋 田仲初 刘新华 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1075-1082,共8页

在恒载应力作用下,预应力UHPC-NC组合梁因两种材料不同的徐变特性及加载龄期的差异导致结合面产生徐变剪应力,分别采用解析法和有限元法对结合面徐变剪应力进行分析。在解析法中,用三角级数表示UHPC-NC结合面的应力分布,基于结合面上的... 在恒载应力作用下,预应力UHPC-NC组合梁因两种材料不同的徐变特性及加载龄期的差异导致结合面产生徐变剪应力,分别采用解析法和有限元法对结合面徐变剪应力进行分析。在解析法中,用三角级数表示UHPC-NC结合面的应力分布,基于结合面上的变形协调,利用最小余能原理推导出结合面徐变剪应力计算公式。在有限元法中,将组合梁UHPC层与NC层均划分成四边形平面应力单元,对结合面则采用等效杆单元模拟。以T形截面预应力UHPC-NC组合梁为例进行计算方法的验证,两种方法的计算结果吻合良好,且研究发现徐变剪应力最大值位于梁端;在此基础上对影响结合面徐变剪应力分布的UHPC层压应力、梁高、计算龄期、环境年平均相对湿度等参数进行分析,结果表明:结合面徐变剪应力最大值随着UHPC层压应力、计算龄期、环境年平均相对湿度的增大而增大,但基本不随梁高变化;结合面徐变剪应力最大值的位置随着梁高的增大而逐步向跨中靠近,其他因素不影响应力最大值的位置。研究结果可为UHPC-NC组合梁结合面的抗剪设计提供参考。 展开更多

关键词 uhpc-nc组合梁 结合面剪应力 徐变 最小余能原理 有限元法

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UHPC-NC结合面粘结性能的研究进展 被引量：4

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作者 李涛 王爽倩 +2 位作者 郑七振 龙莉波 马跃强 《新型建筑材料》 2022年第11期36-41,共6页

超高性能混凝土(UHPC)凭借超高强度、超高韧性、超高耐久性能等优点已经在装配式结构中得到广泛应用。UHPC与普通混凝土(NC)结合面的粘结性能成为制约装配式结构整体性能的关键因素,结合国内外UHPC-NC结合面粘结性能的研究结果,聚焦于... 超高性能混凝土(UHPC)凭借超高强度、超高韧性、超高耐久性能等优点已经在装配式结构中得到广泛应用。UHPC与普通混凝土(NC)结合面的粘结性能成为制约装配式结构整体性能的关键因素,结合国内外UHPC-NC结合面粘结性能的研究结果,聚焦于结合面粘结性能的影响因素、微细观粘结机理、宏观力学性能和耐久性能等关键点,综述UHPC-NC结合面粘结性能的研究进展,为UHPC湿接缝应用在装配式普通混凝土构件中提供参考。 展开更多

关键词 uhpc-nc结合面 微细观机理 力学性能 耐久性能

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高强钢筋增强UHPC-NC组合桥墩塑性铰长度 被引量：1

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作者 任亮 刘青云 +1 位作者 方博文 温帅 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2023年第6期119-126,共8页

为探讨高强钢筋增强UHPC-NC组合桥墩塑性变形能力,应用大型有限元程序ABAQUS,结合Mander本构模型、双折线本构模型、UHPC材料本构关系和混凝土损伤塑性模型,建立了高强钢筋增强UHPC-NC组合桥墩延性分析模型,通过与不同UHPC加固高度的钢... 为探讨高强钢筋增强UHPC-NC组合桥墩塑性变形能力,应用大型有限元程序ABAQUS,结合Mander本构模型、双折线本构模型、UHPC材料本构关系和混凝土损伤塑性模型,建立了高强钢筋增强UHPC-NC组合桥墩延性分析模型,通过与不同UHPC加固高度的钢筋混凝土桥墩和不同加载角度下UHPC箱型桥墩拟静力试验结果对比验证了模型的有效性。在此基础上,进一步提出塑性铰区域长度确定方法,探讨轴压比、纵筋直径、纵筋屈服强度以及试件高度等参数对组合桥墩塑性铰区域长度的影响规律,评估规范塑性铰长度建议公式的适用性,建立了UHPC-NC组合桥墩等效塑性铰长度计算公式。结果表明:组合桥墩塑性铰区域长度随轴压比增大单调递减,随试件高度的增大单调递增,随纵筋直径和屈服强度的增大表现出先增大后减小的变化趋势;当轴压比接近0.5时,UHPC的破坏与受拉区纵筋的屈服同步发生,当纵筋直径和屈服强度分别为16 mm、500 MPa时,墩底塑性铰区域耗能能力达到最优。与数值分析结果的对比进一步表明:规范建议的计算公式在一定程度上将低估组合桥墩的塑性变形能力,建立的等效塑性铰回归公式可为高强钢筋增强UHPC-NC组合桥墩抗震研究提供参考。 展开更多

关键词 塑性变形能力 uhpc-nc组合桥墩 ABAQUS 高强钢筋 塑性铰长度 延性分析模型

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