为了研究高温和应变率对超高性能混凝土(UHPC)劈裂抗拉性能的影响,对不同温度(20、105、200、300、400℃)作用后UHPC的质量损失率、抗压强度、弹性模量、静态和动态(应变率为1.8~6.8 s^(-1))劈裂抗拉强度进行了测试.结果表明:以2~10℃/...为了研究高温和应变率对超高性能混凝土(UHPC)劈裂抗拉性能的影响,对不同温度(20、105、200、300、400℃)作用后UHPC的质量损失率、抗压强度、弹性模量、静态和动态(应变率为1.8~6.8 s^(-1))劈裂抗拉强度进行了测试.结果表明:以2~10℃/min的加热速率升温至400℃后,所有试件均在保温期间发生爆裂性剥落;U H P C的抗压强度、弹性模量、静态劈裂抗拉强度均随温度增大而提高,300℃作用后比常温时分别提高了13.2%、19.1%和17.3%;动态劈裂抗拉强度和耗散能均具有明显的应变率效应,当应变率从1.8~2.2 s^(-1)增加到6.3~6.8 s^(-1)时,20~300℃作用后的UHPC动态劈裂抗拉强度和耗散能分别提高了69.1%~74.1%和146.7%~177.6%;高温作用后UHPC中C-S-H表面的吸附水、孔隙内自由水和凝胶结合水先后分解,增大了试件的质量损失率;基体内高温和高压环境促进了水泥水化反应和硅灰火山灰反应,提升了UHPC的致密程度,增强了钢纤维的桥连作用;在冲击荷载作用下,基体开裂速度的加快和由钢纤维拔出所致基体摩擦效应的增强导致耗散能增大.展开更多
在环境腐蚀介质作用下,普通碳钢管混凝土柱构件的承载力和延性会出现明显的下降,从而危害整个结构体系的安全。为了使钢管混凝土柱在耐腐蚀、承载力和延性方面具有更好的表现,本文提出采用双相型不锈钢管超高性能混凝土柱(UFSST)代替普...在环境腐蚀介质作用下,普通碳钢管混凝土柱构件的承载力和延性会出现明显的下降,从而危害整个结构体系的安全。为了使钢管混凝土柱在耐腐蚀、承载力和延性方面具有更好的表现,本文提出采用双相型不锈钢管超高性能混凝土柱(UFSST)代替普通碳钢管混凝土柱,并对12根矩形短柱试件进行轴心受压试验。通过对试件破坏模式、荷载-位移曲线和荷载-应变行为规律的研究,讨论了3种混凝土强度等级和3种钢管壁厚对矩形UFSST短柱试件轴压承载力性能影响,以及双相不锈钢与超高性能混凝土(UHPC)之间的相互作用。结果表明:矩形UFSST短柱试件破坏模式可分为腰鼓屈曲和剪切破坏,两类破坏均具有良好的变形能力;试件极限承载力随钢管壁厚和混凝土强度增加而提升,钢管约束效应使试件荷载在峰值后随轴向位移增加仍保持相对平稳发展。对比试验结果与现行规范承载力设计公式计算结果发现:在未考虑钢管约束效应的规范中,欧洲规范BS EN 1994-1-1计算结果均值与试验结果最接近且偏于安全,可直接用于矩形UFSST短柱承载力估算;考虑了钢管约束效应的中国技术规程T/CECS 952—2021承载力公式计算结果偏于不安全。基于矩形钢管对混凝土的非均匀约束作用,对中国技术规程T/CECS 952—2021公式进行了修正,修正公式的计算结果与试验结果吻合较好,可用于矩形UFSST短柱承载力估算。展开更多
文摘为了研究高温和应变率对超高性能混凝土(UHPC)劈裂抗拉性能的影响,对不同温度(20、105、200、300、400℃)作用后UHPC的质量损失率、抗压强度、弹性模量、静态和动态(应变率为1.8~6.8 s^(-1))劈裂抗拉强度进行了测试.结果表明:以2~10℃/min的加热速率升温至400℃后,所有试件均在保温期间发生爆裂性剥落;U H P C的抗压强度、弹性模量、静态劈裂抗拉强度均随温度增大而提高,300℃作用后比常温时分别提高了13.2%、19.1%和17.3%;动态劈裂抗拉强度和耗散能均具有明显的应变率效应,当应变率从1.8~2.2 s^(-1)增加到6.3~6.8 s^(-1)时,20~300℃作用后的UHPC动态劈裂抗拉强度和耗散能分别提高了69.1%~74.1%和146.7%~177.6%;高温作用后UHPC中C-S-H表面的吸附水、孔隙内自由水和凝胶结合水先后分解,增大了试件的质量损失率;基体内高温和高压环境促进了水泥水化反应和硅灰火山灰反应,提升了UHPC的致密程度,增强了钢纤维的桥连作用;在冲击荷载作用下,基体开裂速度的加快和由钢纤维拔出所致基体摩擦效应的增强导致耗散能增大.
文摘在环境腐蚀介质作用下,普通碳钢管混凝土柱构件的承载力和延性会出现明显的下降,从而危害整个结构体系的安全。为了使钢管混凝土柱在耐腐蚀、承载力和延性方面具有更好的表现,本文提出采用双相型不锈钢管超高性能混凝土柱(UFSST)代替普通碳钢管混凝土柱,并对12根矩形短柱试件进行轴心受压试验。通过对试件破坏模式、荷载-位移曲线和荷载-应变行为规律的研究,讨论了3种混凝土强度等级和3种钢管壁厚对矩形UFSST短柱试件轴压承载力性能影响,以及双相不锈钢与超高性能混凝土(UHPC)之间的相互作用。结果表明:矩形UFSST短柱试件破坏模式可分为腰鼓屈曲和剪切破坏,两类破坏均具有良好的变形能力;试件极限承载力随钢管壁厚和混凝土强度增加而提升,钢管约束效应使试件荷载在峰值后随轴向位移增加仍保持相对平稳发展。对比试验结果与现行规范承载力设计公式计算结果发现:在未考虑钢管约束效应的规范中,欧洲规范BS EN 1994-1-1计算结果均值与试验结果最接近且偏于安全,可直接用于矩形UFSST短柱承载力估算;考虑了钢管约束效应的中国技术规程T/CECS 952—2021承载力公式计算结果偏于不安全。基于矩形钢管对混凝土的非均匀约束作用,对中国技术规程T/CECS 952—2021公式进行了修正,修正公式的计算结果与试验结果吻合较好,可用于矩形UFSST短柱承载力估算。
