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基于修正压力场理论的超高性能钢纤维混凝土柱抗剪承载力 被引量：4
1
作者 邓宗才 王海忠 程舒锴 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期573-578,共6页
为了分析超高性能钢纤维混凝土柱抗剪性能,基于修正压力场理论提出了柱子抗剪承载力计算模型.该模型通过柱端部截面中心正应变来考虑轴力和弯矩对抗剪承载力的影响,通过关键参数混凝土主压应变与主压应力间的角度和平均正应变来反映剪... 为了分析超高性能钢纤维混凝土柱抗剪性能,基于修正压力场理论提出了柱子抗剪承载力计算模型.该模型通过柱端部截面中心正应变来考虑轴力和弯矩对抗剪承载力的影响,通过关键参数混凝土主压应变与主压应力间的角度和平均正应变来反映剪跨比、轴力以及配箍率对柱抗剪承载力的影响.结果表明：对剪跨比为1：5-2：0的柱子,该模型剪力计算值与试验值吻合良好. 展开更多
关键词 超高性能钢纤维混凝土柱 钢纤维 修正压力场理论 抗剪承载力模型
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方形中空夹层钢管超高性能钢纤维混凝土柱抗爆性能数值模拟与实验验证 被引量：2
2
作者 徐慎春 刘中宪 吴成清 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期45-54,共10页
建立了爆炸荷载作用下方形中空夹层钢管超高性能钢纤维混凝土(Ultra-High Performance Steel Fiber Reinforced Concrete Filled Double Skin Steel Tube,UHPSFRCFDST)柱动态响应及其损伤破坏三维有限元数值模型。首先通过模拟结果与爆... 建立了爆炸荷载作用下方形中空夹层钢管超高性能钢纤维混凝土(Ultra-High Performance Steel Fiber Reinforced Concrete Filled Double Skin Steel Tube,UHPSFRCFDST)柱动态响应及其损伤破坏三维有限元数值模型。首先通过模拟结果与爆炸破坏试验结果的对比分析,验证了数值模型和计算方法的有效性。进而运用参数化分析方法,研究了空心率、含钢率、内、外层钢管厚度及其强度等关键参数对UHPSFRCFDST柱抗爆性能的影响。研究结果表明,UHPSFRCFDST柱具有优越的抗爆性能,所建立的三维有限元模型能够有效地分析UHPSFRCFDST柱在爆炸荷载作用下的动态响应及其损伤破坏;在一定范围内减小空心率及提高外层钢管强度可有效提升UHPSFRCFDST柱抗爆性能;提高含钢率、减小内、外层钢管高厚比均能够显著提升UHPSFRCDST柱抗爆性能;内层钢管强度对UHPSFRCFDST柱的抗爆性能影响并不明显。 展开更多
关键词 中空夹层钢管超高性能钢纤维混凝土柱 爆炸荷载 动态响应 破坏模式 有限元模型
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圆形中空夹层钢管超高性能钢纤维混凝土柱抗爆性能野外实验与数值模拟 被引量：7
3
作者 徐慎春 刘中宪 吴成清 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期649-660,共12页
通过6根圆形中空夹层钢管超高性能钢纤维混凝土(UHPSFRCFDST)柱爆炸破坏实验,研究了轴压、折合距离、空心率和迎爆面形状对其动态响应及损伤破坏的影响,并运用LS-DYNA软件建立了爆炸荷载作用下UHPSFRCFDST柱动态响应的有限元模型。在验... 通过6根圆形中空夹层钢管超高性能钢纤维混凝土(UHPSFRCFDST)柱爆炸破坏实验,研究了轴压、折合距离、空心率和迎爆面形状对其动态响应及损伤破坏的影响,并运用LS-DYNA软件建立了爆炸荷载作用下UHPSFRCFDST柱动态响应的有限元模型。在验证了模型有效性的基础上,运用参数化分析方法,研究了轴压比、空心率、含钢率、内层和外层钢管径厚比及其强度等关键参数对圆形UHPSFRCFDST柱抗爆性能的影响。结果表明:有限元模型能够有效地分析UHPSFRCFDST柱在爆炸荷载作用下的动态响应及损伤破坏;在小于临界轴压时,提高轴压比能够提升UHPSFRCFDST柱抗爆性能,但超过临界轴压后继续提高反而会加重其损伤破坏;减小空心率或内、外层钢管径厚比均可有效提升UHPSFRCFDST柱的抗爆性能,提高含钢率或外层钢管强度也能达到相同效果,但提高内层钢管强度对其抗爆性能的提升作用并不显著。 展开更多
关键词 中空夹层钢管超高性能钢纤维混凝土 爆炸荷载 抗爆性能 有限元模型
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钢纤维和养护制度对超高性能混凝土材料阻尼性能及机理的影响
4
作者 陈昭晖 陶然 汪瑶杰 《振动与冲击》 北大核心 2025年第11期245-253,共9页
考虑钢纤维参数和养护制度等因素,研究了超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)的阻尼性能和机理。结果表明:掺入钢纤维提升了UHPC阻尼性能,纤维体积掺量为2.5%时UHPC阻尼比较未掺时增加了54.9%;减小钢纤维长径比、采... 考虑钢纤维参数和养护制度等因素,研究了超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)的阻尼性能和机理。结果表明:掺入钢纤维提升了UHPC阻尼性能,纤维体积掺量为2.5%时UHPC阻尼比较未掺时增加了54.9%;减小钢纤维长径比、采用标准养护可使UHPC具有更好的阻尼性能。合理选择钢纤维参数和养护制度可制备出兼顾阻尼、强度和经济成本的UHPC材料。考虑钢纤维对UHPC阻尼性能的正负效应,建立了UHPC材料阻尼的半经验预测公式。微观层面上,随钢纤维掺量增加、长径比减小以及采用标准养护制度,UHPC基体中掺入钢纤维形成的纤维-基体界面过渡区、微孔隙和微裂缝等内部缺陷会增多,但有利于UHPC材料通过钢纤维的形变、钢纤维-基体界面间摩擦、微裂缝开合、微孔隙变形以及微孔隙内部空气的柔性缓冲等机制产生阻尼耗能。 展开更多
关键词 超高性能混凝土(UHPC) 钢纤维 养护制度 阻尼性能 微观分析
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分散工艺对镀铜钢纤维增强废弃陶瓷粉超高性能混凝土力学性能的影响
5
作者 张立卿 余家乐 +6 位作者 肖振荣 潘延念 龚良勇 熊进刚 李希友 王云洋 许开成 《混凝土》 北大核心 2025年第1期40-46,共7页
绿色低碳超高性能混凝土的发展是应对混凝土结构日益恶劣的服役环境和实现中国在2060年实现碳中和的宏伟目标的重要途径之一。利用废弃陶瓷粉取代25%的水泥并引入良好耐久性的镀铜钢纤维制备绿色低碳超高性能混凝土。镀铜钢纤维的分散... 绿色低碳超高性能混凝土的发展是应对混凝土结构日益恶劣的服役环境和实现中国在2060年实现碳中和的宏伟目标的重要途径之一。利用废弃陶瓷粉取代25%的水泥并引入良好耐久性的镀铜钢纤维制备绿色低碳超高性能混凝土。镀铜钢纤维的分散状态无疑对其增强增韧效果的发挥具有重要影响。因此,探索了两种镀铜钢纤维分散方式(均匀筛入和直接倒入)对废弃陶瓷粉超高性能混凝土的流动性、抗折强度、断裂韧性、抗压强度、压缩韧性、折压比的影响规律。研究结果表明:通过均匀筛入法掺入镀铜钢纤维对废弃陶瓷粉超高性能混凝土抗折强度、抗压强度、折压比和断裂能的增强增韧效果均优于直接倒入,但对压缩功的提高效果稍弱于直接倒入。 展开更多
关键词 超高性能混凝土 废弃陶瓷粉 镀铜钢纤维 分散工艺 力学性能
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含水率对镀铜钢纤维超高性能混凝土自感知性能的影响
6
作者 张立卿 刘秋萍 +3 位作者 潘延念 熊信福 熊进刚 许开成 《功能材料》 北大核心 2025年第2期2186-2194,共9页
镀铜钢纤维增强废弃陶瓷超高性能混凝土(CSF-UHPC)具有导电性好、灵敏度高等优势,在混凝土结构健康监测领域具有广阔的应用前景。但混凝土结构在服役过程中往往会暴露在不同的湿度环境下,含水率变化会影响其导电性能,进而影响其自感知... 镀铜钢纤维增强废弃陶瓷超高性能混凝土(CSF-UHPC)具有导电性好、灵敏度高等优势,在混凝土结构健康监测领域具有广阔的应用前景。但混凝土结构在服役过程中往往会暴露在不同的湿度环境下,含水率变化会影响其导电性能,进而影响其自感知性能。因此,研究了CSF-UHPC在不同加载条件下含水率对其自感知性能的影响规律,并比较了不同因素对其自感知性能的影响程度。研究结果表明,在各种加载条件下,CSF-UHPC的自感知性能均随含水率的降低而降低。含水率降低引起的电阻率变化率、应力灵敏度和应变灵敏度降低率均随着加载幅值和加载速率的增大而增大。CSF-UHPC在完全干燥后的电阻率变化率、应力灵敏度和应变灵敏度降低率最大分别可达75.44%、76.32%和70.96%。由雷达图分析结果可知,不同环境因素对CSF-UHPC自感知性能的影响程度从大到小依次为:加载幅值、含水率和加载速率。 展开更多
关键词 超高性能混凝土 含水率 自感知性能 镀铜钢纤维 废弃陶瓷粉
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基于超高性能混凝土连接的预制混凝土框架结构研究进展 被引量：2
7
作者 薛伟辰 胡新宇 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第6期1111-1119,共9页
超高性能混凝土具有超高强度和类金属拉伸强化特性,与钢筋的粘结性能远优于普通混凝土。将UHPC用于预制混凝土梁、柱中钢筋的连接,可大幅缩短钢筋搭接长度、简化连接构造、提高施工效率,具有良好的经济技术效益及应用前景。近年来,国内... 超高性能混凝土具有超高强度和类金属拉伸强化特性,与钢筋的粘结性能远优于普通混凝土。将UHPC用于预制混凝土梁、柱中钢筋的连接,可大幅缩短钢筋搭接长度、简化连接构造、提高施工效率,具有良好的经济技术效益及应用前景。近年来,国内外对基于UHPC连接的预制混凝土框架结构开展了系列的研究。本文介绍了UHPC中钢筋搭接性能,梳理了试验方法、破坏模式、粘结强度和粘结应力分布规律,比较了搭接强度计算方法,并提出了搭接长度设计建议。总结了基于UHPC连接的预制混凝土柱、节点和框架的构造特点和抗震性能。总体上,经合理设计的预制混凝土框架结构具有良好的整体性,可实现“等同现浇”的抗震性能,包括承载力、延性和耗能能力等方面,满足在抗震设防区推广应用的要求。在此基础上,对基于UHPC连接的预制混凝土结构的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 超高性能混凝土 钢筋搭接性能 预制混凝土柱 预制混凝土节点 预制混凝土框架 抗震性能
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海水拌和对纤维增强超高性能混凝土中钢纤维的影响 被引量：1
8
作者 肖勋光 余睿 +2 位作者 孙美娟 王武峰 董恩来 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第4期22-26,共5页
通过采用不同水泥含量制备海水拌和纤维增强超高性能混凝土(UHPFRC),研究了海水拌和对UHPFRC中钢纤维的影响机理及其对宏观性能的作用机制。参照相关测试标准对其工作性能与力学性能进行了测试,同时设计单丝拉拔测试和水泥含量等效电路... 通过采用不同水泥含量制备海水拌和纤维增强超高性能混凝土(UHPFRC),研究了海水拌和对UHPFRC中钢纤维的影响机理及其对宏观性能的作用机制。参照相关测试标准对其工作性能与力学性能进行了测试,同时设计单丝拉拔测试和水泥含量等效电路试验。通过场发射扫描电子显微镜和X射线能谱仪对钢纤维表面的元素分布进行了面扫描,进而形貌分析及锈蚀情况分析。首先,海水拌和会引起UHPFRC中钢纤维轻微锈蚀,导致钢纤维与基体之间脱黏拉应力增大,会略有降低钢纤维拉拔过程中的最大拉应力、平均黏结强度和等效黏结强度;其次,海水拌和UHPFRC后期抗压强度可以达到基准组的90%以上,可以满足它的力学性能使用要求;最后,海水拌和会引起UHPFRC体积电阻的增大,而水泥含量的增加会降低它的体积电阻,使钢纤维锈蚀程度减少。 展开更多
关键词 海水拌和 超高性能混凝土 钢纤维 力学性能 交流阻抗
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钢纤维形状和养护制度对超高性能混凝土强度及韧性的影响 被引量：8
9
作者 陈聪聪 吴泽媚 +1 位作者 胡翔 史才军 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第15期135-145,共11页
热养护和掺加异形钢纤维是提高超高性能混凝土(UHPC)强度并改善韧性的有效技术手段。研究了养护制度(标准养护28 d、90℃蒸汽养护2 d、90℃热水养护2 d)和钢纤维形状(平直形、波纹形、端钩形)对UHPC立方体抗压强度、单轴抗压强度、抗折... 热养护和掺加异形钢纤维是提高超高性能混凝土(UHPC)强度并改善韧性的有效技术手段。研究了养护制度(标准养护28 d、90℃蒸汽养护2 d、90℃热水养护2 d)和钢纤维形状(平直形、波纹形、端钩形)对UHPC立方体抗压强度、单轴抗压强度、抗折性能的影响,采用ASTM C1018、JSCE-SF4、修正的Post-Crack Energy Ratio(PCER)三种韧性表征方法对UHPC弯曲韧性进行评价,并借助三维光学扫描仪定量表征了掺加不同形状钢纤维的UHPC断裂面粗糙度。结果表明,相较于28 d标准养护,2 d热水养护和2 d蒸汽养护均能在一定程度上提高UHPC力学性能,且对UHPC抗折性能的提升较为显著。与掺平直形钢纤维的UHPC相比,掺端钩形钢纤维的UHPC的抗折强度和PCER韧性指标分别提升46.26%~58.82%和32.77%~39.81%,断裂面粗糙度提高41.67%;粗糙度参数与弯曲韧性具有良好的指数关系,可用于UHPC韧性的表征。此外,单轴抗压强度与立方体抗压强度存在线性关系,相关系数为0.83~0.93。采用ASTM C1018和PCER方法计算出的韧性结果与采用4 mm挠度处荷载-位移曲线包围的面积和抗折性能指标结果基本一致,提出的PCER方法引入初始弯曲韧度比来表征UHPC达到峰值挠度前的弯曲韧性,使得计算结果更为准确。 展开更多
关键词 超高性能混凝土(UHPC) 养护制度 钢纤维形状 强度 韧性
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粉煤灰和钢纤维对超高性能混凝土抗冲磨性能的影响 被引量：5
10
作者 丁大伟 郭子涵 +4 位作者 张伟 张秀新 马怡彤 王鑫鹏 侯东帅 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第10期3585-3594,共10页
为探明粉煤灰和钢纤维对超高性能混凝土(UHPC)抗冲磨性能的影响机理,本文采用宏观力学试验、水下抗冲磨试验等测试方法,结合SEM、MIP等微观表征技术,研究了粉煤灰和钢纤维对UHPC工作性能、力学性能、微观结构和抗冲磨性能的影响。结果表... 为探明粉煤灰和钢纤维对超高性能混凝土(UHPC)抗冲磨性能的影响机理,本文采用宏观力学试验、水下抗冲磨试验等测试方法,结合SEM、MIP等微观表征技术,研究了粉煤灰和钢纤维对UHPC工作性能、力学性能、微观结构和抗冲磨性能的影响。结果表明,粉煤灰取代部分水泥使UHPC水化放热峰的出现延缓了约3 h,3 d累计放热量减少了18%,同时显著提高了UHPC的工作性能。粉煤灰的掺入降低了UHPC的早期力学性能,钢纤维的掺入提高了UHPC的抗折强度和抗压强度;蒸汽养护条件下,钢纤维与粉煤灰复掺使UHPC抗折强度和抗压强度分别提高了82%和47%。此外,粉煤灰对UHPC的抗冲磨性能影响很小,而钢纤维提升了UHPC的抗冲磨性能,钢纤维与粉煤灰复掺使UHPC的抗冲磨强度提升了58%。UHPC的抗压强度与抗冲磨强度呈现明显的正相关性。粉煤灰的掺入降低了最可几孔径、孔隙率和毛细孔含量,使基体内部结构更加均匀、密实。 展开更多
关键词 粉煤灰 钢纤维 超高性能混凝土 抗冲磨性能 微观结构 力学性能
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减水剂与钢纤维对超高性能混凝土流变及力学性能的影响 被引量：3
11
作者 黄斌 龚明子 +4 位作者 潘阿馨 饶先鹏 王涛 陈晨 黄伟 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第9期3214-3223,共10页
超高性能混凝土(UHPC)的工作性和力学强度是其推广应用的关键。因此,本文采用和易性试验、流变测试、抗压强度测试、抗折强度测试,探究不同减水剂掺量和纤维物理参数下UHPC扩展度、经时损失、屈服强度、塑性黏度以及抗压强度、抗折强度... 超高性能混凝土(UHPC)的工作性和力学强度是其推广应用的关键。因此,本文采用和易性试验、流变测试、抗压强度测试、抗折强度测试,探究不同减水剂掺量和纤维物理参数下UHPC扩展度、经时损失、屈服强度、塑性黏度以及抗压强度、抗折强度的变化规律。结果表明,UHPC的扩展度均随着减水剂掺量和纤维掺量的增加先增大后减小;UHPC的经时损失主要与静置时间相关,UHPC静置时间越长,经时损失越大;UHPC的流变曲线呈剪切增稠的趋势;随着减水剂的增加,UHPC的屈服应力和塑性黏度均呈先减小后增大的趋势,并且均在减水剂掺量为1.00%(质量分数)时获得最小值;减水剂对强度的影响并不明显,UHPC的抗压强度随着纤维掺量的增加而增加,抗折强度随着纤维掺量的增加先增大后减小,在纤维长度为13.0 mm时UHPC的抗压性能最优,在纤维长度为20.0 mm时UHPC的抗折性能最优。 展开更多
关键词 超高性能混凝土 钢纤维 扩展度 经时损失 流变性能 力学性能
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圆钢管超高性能混凝土短柱偏压力学性能研究 被引量：2
12
作者 王秋维 梁林 +1 位作者 王程伟 苏宁粉 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期536-545,共10页
为研究钢管超高性能混凝土短柱的偏压性能,以荷载偏心率和钢管径厚比为变化参数,设计了12个圆钢管UHPC短柱试件并对其进行偏心受压加载试验,分析了该类构件的破坏模式、荷载-挠度曲线、钢管应变和变形系数等,考察了主要因素对短柱偏压... 为研究钢管超高性能混凝土短柱的偏压性能,以荷载偏心率和钢管径厚比为变化参数,设计了12个圆钢管UHPC短柱试件并对其进行偏心受压加载试验,分析了该类构件的破坏模式、荷载-挠度曲线、钢管应变和变形系数等,考察了主要因素对短柱偏压性能的影响规律。结果表明:试件的破坏特征为钢管屈服和核心混凝土压坏;荷载-挠度曲线有较明显的峰值点,偏心率越大和径厚比越小,曲线的下降段越平缓;达到60%峰值荷载时,钢管开始产生明显的约束作用,达到90%峰值荷载时,截面变形不再符合平截面假定;偏心率增大使试件的承载力和刚度下降,而径厚比减小可降低这种不利影响。在试验基础上,结合数值模拟对短柱的N-M曲线进行分析,建立了临界偏心率和套箍系数的关系表达式,并基于此提出短柱偏压承载力实用计算方法,理论与试验结果吻合较好。 展开更多
关键词 钢管超高性能混凝土 偏压短柱 数值分析 N-M关系 承载力计算
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钢纤维掺量对超高性能混凝土轴压力学性能影响研究
13
作者 刘巧会 黄海峰 +1 位作者 薛苗苗 秦肖军 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第4期454-462,共9页
为揭示钢纤维掺量对超高性能混凝土(UHPC)轴压力学性能的影响规律,以钢纤维掺量为控制变量开展UHPC轴压试验并进行本构模拟。研究表明:UHPC受压应力-应变曲线由上升段和下降段组成;掺加钢纤维后,UHPC受压应力-应变曲线的下降段变缓;随... 为揭示钢纤维掺量对超高性能混凝土(UHPC)轴压力学性能的影响规律,以钢纤维掺量为控制变量开展UHPC轴压试验并进行本构模拟。研究表明:UHPC受压应力-应变曲线由上升段和下降段组成;掺加钢纤维后,UHPC受压应力-应变曲线的下降段变缓;随着钢纤维掺量的增加,UHPC的受压弹性模量、峰值应力、峰值应变均呈递增趋势;假定UHPC受压损伤区服从Weibull随机分布,构建损伤变量,引入损伤修正因子,建立一种新的考虑钢纤维掺量的UHPC受压损伤模型并分析损伤变量发展规律,利用UHPC轴压试验数据验证新建模型的可靠性。研究成果为不同钢纤维掺量下UHPC轴压力学性能的研究及本构模拟提供参考。 展开更多
关键词 桥梁工程 超高性能混凝土(UHPC) 钢纤维掺量 轴压 损伤模型
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基于分形理论的BFRP筋混杂钢纤维超高性能混凝土短柱受压性能研究 被引量：2
14
作者 范小春 陈超 +1 位作者 袁云林 尹耀霄 《混凝土》 CAS 北大核心 2023年第9期1-6,共6页
为了研究玄武岩筋混杂钢纤维超高性能混凝土短柱偏心受压作用下的表面裂缝开展情况和分布形态,对6根不同废旧钢纤维取代工业钢纤维体积掺量的试验柱在偏心距90 mm下进行偏心受压试验,利用分形理论对试验柱表面裂缝分布特征、荷载等级、... 为了研究玄武岩筋混杂钢纤维超高性能混凝土短柱偏心受压作用下的表面裂缝开展情况和分布形态,对6根不同废旧钢纤维取代工业钢纤维体积掺量的试验柱在偏心距90 mm下进行偏心受压试验,利用分形理论对试验柱表面裂缝分布特征、荷载等级、取代率与分形维数之间的关系进行分析。研究表明:试验柱分形维数D_(c)在1.004~1.066之间,废旧钢纤维取代率为0时,分形维数D_(c)最小为1.00379,废旧钢纤维取代率为100%时,分形维数D_(c)最大为1.06617,分形维数与荷载等级呈对数增长关系。由于废旧钢纤维形状的不均匀性,与工业钢纤维混杂,对裂缝开展也起到了有效的抑制作用。 展开更多
关键词 玄武岩筋 混杂钢纤维 超高性能混凝土 分形理论 表面裂缝
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预应力钢筒超高性能混凝土管套箍混凝土短柱的抗压性能研究
15
作者 陈岱杰 曹杰荣 +6 位作者 黄维佳 渊喆 石兵 楼拓 丁庆军 李进辉 侯东帅 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第4期35-40,共6页
跨海大桥面临着严峻的耐久性问题,尤其是混凝土桥墩。提出以围套的形式保护海洋工程桥墩混凝土柱防止海水侵蚀,在钢管外壁设置剪力钉,然后浇筑超高性能混凝土(UHPC),并缠绕预应力钢丝,最后浇筑UHPC,形成预应力钢筒超高性能混凝土管(PUC... 跨海大桥面临着严峻的耐久性问题,尤其是混凝土桥墩。提出以围套的形式保护海洋工程桥墩混凝土柱防止海水侵蚀,在钢管外壁设置剪力钉,然后浇筑超高性能混凝土(UHPC),并缠绕预应力钢丝,最后浇筑UHPC,形成预应力钢筒超高性能混凝土管(PUCCP)。制备了PUCCP套箍混凝土柱,并对其进行了抗压试验,并与素混凝土柱和UHPC套箍混凝土柱进行对比。此外,分析了PUCCP中预应力大小对PUCCP套箍混凝土柱抗压性能的影响。试验结果表明:相比素混凝土柱和UHPC套箍混凝土柱,PUCCP套箍可显著提高混凝土柱的抗压强度,且随着预应力的增加,混凝土柱的抗压强度相应增加;PUCCP套箍能对混凝土柱提供比UHPC套箍更充分的侧向约束,以实现应变硬化行为,从而显著提高混凝土柱的初始刚度和延性。 展开更多
关键词 预应力钢筒超高性能混凝土管 混凝土 短柱 抗压性能
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回收钢纤维对超高性能混凝土和易性和力学性能的影响 被引量：8
16
作者 南雪丽 陈浩 +4 位作者 姬建瑞 王毅 陈广钊 李梅 唐维斌 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2022年第11期141-148,共8页
为了探究回收钢纤维(RSF)在超高性能混凝土(UHPC)中替代工业钢纤维(SF)的可行性,以SF作为对比,采取流动度试验、流变试验及钢纤维分散度试验,分析了RSF对新拌超高性能混凝土和易性的影响,并通过抗折抗压试验,研究了RSF对硬化超高性能混... 为了探究回收钢纤维(RSF)在超高性能混凝土(UHPC)中替代工业钢纤维(SF)的可行性,以SF作为对比,采取流动度试验、流变试验及钢纤维分散度试验,分析了RSF对新拌超高性能混凝土和易性的影响,并通过抗折抗压试验,研究了RSF对硬化超高性能混凝土力学性能的影响。结果表明:新拌回收钢纤维超高性能混凝土(RSFUHPC)与工业钢纤维超高性能混凝土(SFUHPC)流动性经过统计学分析无明显差异,由于RSF长径比不均,RSFUHPC屈服应力及塑性黏度均大于SFUHPC,但RSFUHPC剪切增稠程度明显降低,同时RSF在新拌及硬化UHPC中的分散度均明显大于SF;当钢纤维掺量一定时,统计学假设检验P值(P-value)>0.05,表明相比于SF,掺入RSF对UHPC荷载-位移曲线、抗折强度以及抗压强度没有显著影响。因此,掺入RSF可以在保证UHPC力学性能的同时,显著增强其在UHPC中的分散性,降低实际工程中人工振捣的施工难度,提高施工质量。 展开更多
关键词 超高性能混凝土 回收钢纤维 工业钢纤维 和易性 力学性能
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铣削型钢纤维与超高性能混凝土的界面粘结性能研究 被引量：14
17
作者 杨医博 夏英淦 +3 位作者 刘少坤 肖祺枫 郭文瑛 王恒昌 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期107-115,共9页
超高性能混凝土(UHPC)优异的性能主要取决于钢纤维与基体的协同工作,为探讨铣削型钢纤维在UHPC中的适用性,本工作通过钢纤维拉拔试验,研究了铣削型钢纤维与UHPC的界面粘结性能,分析了纤维埋深、纤维有无端勾、基体有无纤维、养护条件四... 超高性能混凝土(UHPC)优异的性能主要取决于钢纤维与基体的协同工作,为探讨铣削型钢纤维在UHPC中的适用性,本工作通过钢纤维拉拔试验,研究了铣削型钢纤维与UHPC的界面粘结性能,分析了纤维埋深、纤维有无端勾、基体有无纤维、养护条件四个因素的影响及其机理,并与镀铜微丝钢纤维进行对比。结果表明:四种类型的钢纤维(镀铜平直型S、镀铜端钩型H、铣削平直型MS和铣削型MH)在UHPC中的粘结强度大小顺序为H型>MH型>MS型>S型;随着纤维埋深增加,S型、H型和MS型钢纤维在UHPC中的粘结强度减小,而MH型钢纤维则增大;端勾有助于提升钢纤维在UHPC中的粘结强度和拉拔能,并影响拉拔荷载-位移曲线的形状;基体掺入2%(体积分数)钢纤维亦能略微提高钢纤维在UHPC中的粘结强度和拉拔能;与蒸养条件相比,标养条件下界面粘结强度降低,但也使得铣削型钢纤维的拔出行为更明显,提高了拉拔能。铣削型钢纤维与UHPC界面粘结强度较高,但其较低的纤维抗拉强度影响了粘结性能的发挥,建议开发适用于UHPC的高强铣削型钢纤维。 展开更多
关键词 超高性能混凝土 铣削型钢纤维 镀铜微丝钢纤维 界面粘结性能
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石粉含量与钢纤维长度对机制砂超高性能混凝土性能的影响 被引量：12
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作者 王剑 李北星 杨建波 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2020年第7期2120-2126,共7页
为利用机制砂作细集料制备一种低成本的超高性能混凝土(UHPC),研究了石粉含量(5%、7%、10%、12%、15%)与3种长度的钢纤维及其2种钢纤维混杂对花岗岩机制砂UHPC的工作性能和力学性能的影响规律,并与河砂UHPC进行了对比。结果表明,机制砂U... 为利用机制砂作细集料制备一种低成本的超高性能混凝土(UHPC),研究了石粉含量(5%、7%、10%、12%、15%)与3种长度的钢纤维及其2种钢纤维混杂对花岗岩机制砂UHPC的工作性能和力学性能的影响规律,并与河砂UHPC进行了对比。结果表明,机制砂UHPC的流动性低于河砂UHPC,且随石粉含量的增加而显著降低,机制砂UHPC的抗压强度、抗弯拉强度和弹性模量随石粉含量的增加呈先增大后降低趋势,当石粉含量≥10%时,机制砂UHPC的各项力学性能高于河砂UHPC。在钢纤维总体积掺量保持2%不变情况下,随钢纤维长度增加,UHPC的流动性降低,力学性能增大;当1%的长度13 mm平直钢纤维和1%的长度20 mm端勾钢纤维混杂时,机制砂UHPC的各项力学性能最佳。 展开更多
关键词 机制砂 石粉含量 钢纤维 超高性能混凝土 流动性 力学性能
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平直型钢纤维掺量与长径比对超高性能混凝土性能的影响 被引量：17
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作者 李传习 石家宽 +1 位作者 聂洁 曾宇环 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2019年第9期2947-2954,共8页
为研究平直型钢纤维体积掺量及长径比对超高性能混凝土(UHPC)施工及力学性能的影响,选用四种镀铜平直型钢纤维,设计并制备了12组不同钢纤维体积掺量(0~4%,长径比均为65)及长径比(65、80、90、100,对应钢纤维体积掺量均为2.5%)的UHPC试... 为研究平直型钢纤维体积掺量及长径比对超高性能混凝土(UHPC)施工及力学性能的影响,选用四种镀铜平直型钢纤维,设计并制备了12组不同钢纤维体积掺量(0~4%,长径比均为65)及长径比(65、80、90、100,对应钢纤维体积掺量均为2.5%)的UHPC试件。通过扩展度、抗压强度和四点弯曲试验,得到了各组UHPC的扩展度、抗压强度、抗折强度及弯曲应力-挠度曲线;基于UHPC弯曲应力-挠度曲线,并结合CECS13∶2009计算了UHPC的弯曲韧性指数。结果表明:随着钢纤维体积掺量的增加,UHPC的扩展度呈下降趋势,UHPC抗压、抗折强度、弯曲韧性指数基本呈增加趋势,对应最佳钢纤维体积掺量分别为4%(平均值174.4 MPa)、3.5%(平均值46.18 MPa)和4%;随着钢纤维长径比的增大(钢纤维体积掺杂量2.5%不变),UHPC扩展度呈下降趋势,抗压、抗折强度平均值及弯曲韧性指数呈增加趋势;其中,抗压、抗折强度最大值分别为173.53 MPa和44.9 MPa。 展开更多
关键词 超高性能混凝土 钢纤维体积掺量 长径比 应力-挠度曲线 弯曲韧性
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钢纤维对超高性能混凝土徐变损伤与失效行为的影响 被引量：8
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作者 徐腾飞 张子飏 +1 位作者 卞香港 刘志峰 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期1813-1821,共9页
为探明钢纤维对超高性能混凝土(UHPC)在高持久应力作用下的损伤与失效的影响,采用28天龄期的UHPC与普通混凝土试件开展了徐变损伤与失效试验。测试了各个试件加载全过程的轴向与环向应力应变,分析了其破坏模式、残余应变、徐变应变与名... 为探明钢纤维对超高性能混凝土(UHPC)在高持久应力作用下的损伤与失效的影响,采用28天龄期的UHPC与普通混凝土试件开展了徐变损伤与失效试验。测试了各个试件加载全过程的轴向与环向应力应变,分析了其破坏模式、残余应变、徐变应变与名义泊松比。结合超声波无损检测与扫描电子显微镜手段,分析了UHPC内部微裂缝扩展与钢纤维与水泥基体的黏结损伤。结果表明:高持久应力的作用会导致UHPC与普通混凝土试件内部微裂缝扩展,引发构件横向膨胀,并最终导致构件破坏。UHPC中钢纤维的桥接约束效应可以很好地控制内部微裂缝扩展,从而限制了构件的横向膨胀。在持荷加载前,UHPC与普通混凝土具有类似的泊松比(0.18~0.19);在持荷破坏时,UHPC的最大泊松比为0.28,而普通混凝土的最大泊松比达到0.6。当持久应力水平超过0.70 f_(c)时,徐变损伤开始出现,具体表现为循环加载的强度与弹性模量下降。随着持久应力水平的提升,钢纤维与水泥基体的黏结出现损伤,钢纤维无法约束试件内部微裂缝的扩展,从而进一步加剧了试件损伤,甚至导致了试件的破坏。 展开更多
关键词 超高性能混凝土(UHPC) 内部微裂缝 徐变损伤 徐变失效 钢纤维
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