超高性能混凝土結構抗彎性能試驗研究.pdf

1、超高性能混凝土（Ultra High Performance Conrete，簡稱UHPC）是一種新型水泥基復合材料。與普通混凝土相比，UHPC具有超高強度和優(yōu)異的耐久性，在土木工程領域具有廣闊的應用前景，然而目前對UHPC結構受力性能研究不多，限制了其在工程中的應用。
　　文章對UHPC板件進行了系列試驗研究和理論分析，通過27塊UHPC加筋板的抗彎試驗，對UHPC構件的抗彎性能和設計計算理論做了一定研究，主要工作及結論如下:<

2、br>　　(1)對UHPC材料力學性能和長期性能進行了試驗研究，并分析了鋼纖維配置對UHPC材料力學性能的影響。試驗表明，UHPC具有超高的抗壓強度、彎曲抗拉強度和較高的彈性模量，并且擁有良好的耐久性能。從纖維配置對比試驗可以看出，鋼纖維的摻入對基體有明顯的增韌作用，提高纖維摻量，彎曲初裂和抗折強度均會提高，抗壓強度變化不大，纖維率一定時，混合纖維較單一纖維更能改善材料性能。
　　(2)研究了UHPC加筋板的開裂彎矩和極限承載力。

3、推導了UHPC加筋板開裂彎矩的理論計算公式和簡化計算公式，考慮鋼纖維對受拉區(qū)塑性發(fā)展程度的影響，引入抗裂修正系數(shù)對開裂彎矩計算公式進行了修正;基于平截面假定，對受壓區(qū)和受拉區(qū)UHPC應力圖形進行等效，建立了UHPC板極限承載力計算公式，理論計算值與試驗值吻合良好。文章同時推導了UHPC加筋板的界限配筋率。
　　(3)研究了UHPC加筋板剛度計算方法。根據(jù)平截面假定和變形協(xié)調條件，并結合UHPC受彎構件自身受力特點，考慮拉區(qū)UHPC

4、對剛度的貢獻，建立了短期抗彎剛度計算公式，并對公式中開裂截面內力偶臂系數(shù)和鋼筋應變不均勻系數(shù)等參數(shù)進行了確定。將計算值與用實測跨中撓度反推跨中截面的抗彎剛度試驗值進行對比，結果表明兩者吻合較好。
　　(4)分析了UHPC加筋板裂縫寬度計算方法。參考普通鋼筋混凝土梁的裂縫機理，借鑒《混凝土結構設計規(guī)范》中裂縫寬度公式，通過分析UHPC與普通混凝土性能存在的差異，對鋼筋應力、平均裂縫間距、鋼筋應變不均勻系數(shù)和構件受力特征系數(shù)進行了分析