UHPCC管-鋼筋混凝土典型疊合結(jié)構(gòu)性能研究.pdf

1、超高性能水泥基復(fù)合材料(英文簡寫：UHPCC)具有優(yōu)異的力學(xué)性能和極高的耐久性能，是一種高強(qiáng)度(抗壓強(qiáng)度一般大于100Mpa)、高韌性、高工作性能的最新一代高性能水泥基復(fù)合材料。將UHPCC制成薄壁管槽結(jié)構(gòu)，在施工階段作為施工模板，在結(jié)構(gòu)服役階段成為永久模板并成為提高結(jié)構(gòu)整體耐久性的多功能防護(hù)板，形成的新型結(jié)構(gòu)成為UHPCC多功能永久模板疊合結(jié)構(gòu)。另外，該新型結(jié)構(gòu)不僅發(fā)揮了UHPCC高耐久性的特點(diǎn)，同時(shí)可以承擔(dān)部分結(jié)構(gòu)抗力，形成的結(jié)構(gòu)體

2、系具有裝配整體式快速施工特點(diǎn)，符合建筑產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展要求。
　　 本文主要研究了UHPCC管疊合墩柱結(jié)構(gòu)、UHPCC非封閉管疊合梁等兩類典型高性能疊合結(jié)構(gòu)的性能研究。論文首先分析了UHPCC圓截面疊合墩柱的破壞機(jī)理，通過求解圓截面疊合墩柱結(jié)構(gòu)對應(yīng)的UHPCC永久模板開裂軸向應(yīng)變，建立結(jié)構(gòu)正常使用極限狀態(tài)下的承載力計(jì)算公式。在規(guī)范建議公式的基礎(chǔ)上，考慮了UHPCC永久模板的環(huán)箍效應(yīng)，給出適合工程設(shè)計(jì)的UHPCC管疊合墩柱的承載力極限

3、狀態(tài)設(shè)計(jì)簡化公式。通過數(shù)值模擬的驗(yàn)證表明，所建立的計(jì)算方法相對合理。結(jié)合規(guī)范中圓截面偏壓柱計(jì)算規(guī)定，提出了UHPCC管疊合柱的計(jì)算方法。
　　 在UHPCC非封閉管疊合梁的受彎性能分析中，理論解析解是通過梁截面平衡原理，求出疊合梁的抗彎承載力，并基于現(xiàn)有規(guī)范計(jì)算方法給出便于工程應(yīng)用的簡化近似公式。在UHPCC非封閉管疊合梁抗剪破壞分析中，結(jié)合國家現(xiàn)行規(guī)范，基于數(shù)值結(jié)果和回歸分析，提出了考慮剪跨比影響的UHPCC非封閉管疊合梁的簡

4、化抗剪強(qiáng)度計(jì)算方法。此外，論文通過數(shù)值模擬，分析了UHPCC非封閉管疊合梁在抗扭以及彎剪扭復(fù)合作用下的結(jié)構(gòu)性能和破壞機(jī)理。
　　 通過與同等截面普通鋼筋混凝土受力構(gòu)件承載力對比分析，UHPCC多功能永久模板可較大幅度提高結(jié)構(gòu)的承載力，尤其是對受扭和彎剪扭復(fù)合受力構(gòu)件，可使承載力提高近1倍。通過與同等承載力的普通鋼筋混凝土受力構(gòu)件對比，表現(xiàn)UHPCC管疊合結(jié)構(gòu)截面積得到一定減少，工程材料的節(jié)省、結(jié)構(gòu)耐久性的提高、結(jié)構(gòu)后期維護(hù)成本的