-
题名常温养护超高性能混凝土弯拉性能及轴拉本构模型
被引量：3
- 1
-
-
作者
梁林
王秋维
史庆轩
韩文超
于婧
-
机构
西安建筑科技大学土木工程学院
西安建筑科技大学绿色建筑全国重点实验室
西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室
-
出处
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2024年第3期43-53,共11页
-
基金
国家自然科学基金项目(52178505,51878543)
陕西省教育厅协同创新中心项目(23JY043)
陕西省自然科学基础研究计划项目(2020JM-487)。
-
文摘
根据水化反应方程和紧密堆积理论确定了常温养护下超高性能混凝土(UHPC)的基础配合比,基于此考虑水胶比和钢纤维掺量设计了8组UHPC抗弯试件。通过四点弯曲试验,分析了试件的受弯破坏形态、荷载-挠度曲线、弯拉特征参数和弯曲韧性等;基于试验结果采用倒推方法得到了UHPC轴拉应力-应变曲线,采用回归分析提出了考虑纤维特征的轴拉本构模型,并经过材料和构件两个层次的验证。结果表明:掺加钢纤维可抑制主裂缝的发展,从而明显改善UHPC的抗弯韧性,钢纤维掺量为2.0%的UHPC弯曲韧性指数达到116.9 J;随着水胶比增大,试件抗折强度和峰值挠度均呈下降趋势;增大钢纤维掺量明显提升了试件弯曲性能,掺入2.0%钢纤维的UHPC与未掺纤维相比,其初裂挠度和抗折强度分别提升157.14%和148.63%;当纤维含量为1.5%~2.0%时,试件具有良好的弯拉性能;水胶比对曲线平台段趋势影响不大,纤维掺量大于1.0%时曲线具有较明显的应变硬化特征,可保证UHPC良好的抗拉性能,其应变硬化特征随着纤维掺量增大而变得更明显;所提模型对UHPC受拉应力-应变关系具有较好的预测性。
-
关键词
超高性能混凝土
常温养护
弯拉性能
倒推分析方法
轴拉本构模型
-
Keywords
ultra-high performance concrete
normal temperature curing
bending-tension performance
backward analysis method
axial tension constitutive model
-
分类号
TU528
[建筑科学—建筑技术科学]
-
-
题名超高性能混凝土弯拉与轴拉性能试验与有限元分析
被引量：2
- 2
-
-
作者
邢凯迪
邢颖
李伟
-
机构
太原理工大学土木工程学院
中铁十八局集团建筑安装工程有限公司
-
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2024年第31期13521-13530,共10页
-
基金
国家自然科学基金(52208192)
山西省应用基础研究计划(202203021221062,202103021224047)。
-
文摘
作为一种新型超高性能材料,超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)的力学性能研究得到国内外众多学者的关注。相比于普通混凝土,UHPC的巨大优势体现在抗拉性能方面,而关于UHPC抗拉性能的测试还没有较为成熟可靠的方法。因此制作了一组哑铃形试件和两组棱柱体试件,分别开展单轴拉伸和弯曲拉伸试验对UHPC的拉伸性能展开研究,结果发现,单轴拉伸试验的开裂应变约为200微应变,是普通混凝土的2倍;由于钢纤维的桥接作用,四点弯曲试验的初裂应力和弯曲强度比单轴拉伸试验的分别高了26.7%和96.2%;对单轴拉伸试验得到的应力-应变曲线进行拟合分析建立了UHPC抗拉应力-应变关系;在此基础上,结合混凝土损伤塑性模型建立了数值研究模型,以便于试验条件不足的情况下开展关于UHPC材料在大型构件中的研究。
-
关键词
UHPC
单轴拉伸试验
有限元分析
轴拉本构模型
-
Keywords
UHPC
uniaxial tensile test
finite element analysis
axial tensile constitutive modeling
-
分类号
TU528
[建筑科学—建筑技术科学]
-
-
题名应变强化对水泥基复合材料抗冲磨性能影响研究
- 3
-
-
作者
董同亮
孙新宁
刘国平
-
机构
黄河万家寨水利枢纽有限公司
上海罗洋新材料科技有限公司
-
出处
《水利水电技术(中英文)》
北大核心
2025年第S1期832-840,共9页
-
文摘
如何从根本上大幅提升水泥基材料抗冲磨性能,是水电建设运维中的一项重要课题。基于轴拉应力-应变本构模型,重点研究纤维增强水泥基复合材料的拉伸应变行为与其主要力学性能及抗冲磨性能之间的关系。通过引入基于纳米偏高岭土的纤维粘结调节剂BA获得单因素改变的不同基体,分别测试2%纤维掺量(体积)下不同基体、同一基体不同纤维掺量下的拉伸行为及相应性能。结果显示,拉伸应变行为主要取决于纤维与基体之间的相互关系,并非简单依赖基体强度或纤维掺量;纤维粘结强度大于基体抗拉强度是实现应变强化的前提之一;应变强化不仅能使抗拉强度进一步增加,而且拉伸应变大幅提升,因而韧性显著改善,抗冲磨性能大幅提高。基于9%BA掺量的优化基体,纤维掺量1.5%和2.5%的拉伸行为分别为应变软化和应变强化,后者的控裂韧性是前者的43.7倍,抗冲磨强度是前者5.52倍,达到209.3 h·kg^(-1)·m^(2),是高性能C50硅粉抗冲磨混凝土的十倍以上。可见,应变强化是水泥基复合材料从脆性到韧性、从而实现抗冲磨性能突变的重要技术途径之一。
-
关键词
应变强化
轴拉本构模型
抗冲磨强度
力学性能
韧性
纤维粘结强度
-
Keywords
Strain-hardening
Axial-tension constitutive model
Anti-abrasion strength
Mechanical properties
Toughness
Fiber bonding strength
-
分类号
TV213.4
[水利工程—水文学及水资源]
-
