超高性能混凝土（Ultra-High Performance Concrete,UHPC）是一種高強(qiáng)、高韌性、低孔隙率的高性能水泥基復(fù)合材料,具有優(yōu)異的力學(xué)性能和較高的耐久性能。將UHPC作為預(yù)制單元,同現(xiàn)澆的鋼筋混凝土（RC）結(jié)合成新型可持續(xù)發(fā)展的復(fù)合結(jié)構(gòu),是它的一個(gè)研究方向。由于UHPC具有優(yōu)異的抗壓延性,可增強(qiáng)UHPC-RC復(fù)合結(jié)構(gòu)的延性及耗能性能。此外,裂縫開(kāi)展過(guò)程中纖維與UHPC基體之間的滑移也會(huì)消耗能量,對(duì)結(jié)構(gòu)耗能有利。在現(xiàn)有的研究中,對(duì)UHPC-RC復(fù)合結(jié)構(gòu)耗能性能的研究較為缺乏,對(duì)UHPC受拉耗能研究也較少。為此本文開(kāi)展了如下幾個(gè)方面的工作:第一,使用新工藝:翻石法,制備了配筋超高性能混凝土-普通混凝土復(fù)合梁（Reinforced UHPC-Reinforced Normal concrete composite beam）,即RUHPC-RC復(fù)合梁。開(kāi)展了復(fù)合梁正彎矩區(qū)和負(fù)彎矩區(qū)的抗彎試驗(yàn)。結(jié)果表明,相比于普通鋼筋混凝土梁,RUHPC-RC復(fù)合梁的開(kāi)裂荷載、極限荷載、延性均有了提高。第二,提出了纖維增強(qiáng)增韌機(jī)理,從細(xì)觀的纖維從UHPC基體中拔出性能體現(xiàn)了宏觀的UHPC... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
        1.1.1 復(fù)合結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介
        1.1.2 傳統(tǒng)復(fù)合結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)和不足
        1.1.3 超高性能混凝土（UHPC）永久模板的優(yōu)勢(shì)
    1.2 國(guó)內(nèi)外復(fù)合結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)外復(fù)合結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)內(nèi)復(fù)合結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀
    1.3 現(xiàn)有研究存在的問(wèn)題
    1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 材料性能試驗(yàn)
    2.1 UHPC配合比及材料性能試驗(yàn)
        2.1.1 UHPC配合比
        2.1.2 UHPC材料性能試驗(yàn)
    2.2 尺寸效應(yīng)及配筋率對(duì)UHPC有效抗拉強(qiáng)度的影響
        2.2.1 尺寸效應(yīng)對(duì)UHPC有效抗拉強(qiáng)度的影響
        2.2.2 配筋率對(duì)UHPC有效抗拉強(qiáng)度的影響
        2.2.3 UHPC有效抗拉強(qiáng)度計(jì)算公式
    2.3 普通混凝土材料性能試驗(yàn)
    2.4 鋼筋材料性能試驗(yàn)
    2.5 連接件材料性能
第3章 RUHPC-RC復(fù)合梁受彎試驗(yàn)研究
    3.1 引言
    3.2 試件設(shè)計(jì)
        3.2.1 RUHPC-RC復(fù)合梁試件
        3.2.2 參考梁試件
        3.2.3 彎曲試驗(yàn)試件信息匯總
    3.3 試驗(yàn)試件制作流程
        3.3.1 梁UCB-S、UCB-H制作流程
        3.3.2 對(duì)比試驗(yàn)梁的制作
    3.4 抗彎試驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)果
        3.4.1 試驗(yàn)方案
        3.4.2 梁NCB加載試驗(yàn)
        3.4.3 梁UCB-S加載試驗(yàn)
        3.4.4 梁UCB-H加載試驗(yàn)
        3.4.5 梁URB加載試驗(yàn)
    3.5 抗彎試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比及分析
        3.5.1 抗彎試件荷載-位移曲線對(duì)比分析
        3.5.2 鋼筋應(yīng)變對(duì)比及分析
        3.5.3 裂縫形態(tài)對(duì)比與分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 纖維增強(qiáng)增韌機(jī)理模型
    4.1 UHPC斷裂面處的鋼纖維的根數(shù)
        4.1.1 國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)于UHPC斷裂面處纖維根數(shù)的研究
        4.1.2 纖維在基體中朝向概率分布函數(shù)
        4.1.3 通過(guò)斷裂面的纖維根數(shù)計(jì)算公式
    4.2 鋼纖維在UHPC基體中的拉拔脫粘機(jī)理
        4.2.1 垂直于斷裂面的鋼纖維拉拔脫粘機(jī)理
        4.2.2 鋼纖維朝向?qū)w維拉拔脫粘性能的影響
        4.2.3 纖維錨固長(zhǎng)度對(duì)纖維拉拔脫粘性能的影響
        4.2.4 界面粘結(jié)強(qiáng)度對(duì)纖維拉拔脫粘性能的影響
    4.3 UHPC構(gòu)件斷裂面處拉力-纖維滑移曲線
        4.3.1 UHPC軸向受拉平行試驗(yàn)
        4.3.2 斷裂面處拉力-纖維滑移曲線模擬與對(duì)比
    4.4 簡(jiǎn)化UHPC拉應(yīng)力-纖維滑移關(guān)系模型
        4.4.1 拉應(yīng)力峰值特征點(diǎn)坐標(biāo)的簡(jiǎn)化計(jì)算方法
        4.4.2 曲線下降段轉(zhuǎn)折特征點(diǎn)坐標(biāo)的確定方法
    4.5 本章小結(jié)
第5章 RUHPC-RC復(fù)合梁正截面抗彎承載力簡(jiǎn)化計(jì)算方法
    5.1 UHPC結(jié)構(gòu)正截面抗彎承載力計(jì)算方法
    5.2 RUHPC-RC復(fù)合梁正截面抗彎承載力計(jì)算方法
        5.2.1 復(fù)合梁正彎矩區(qū)正截面抗彎承載力計(jì)算方法
        5.2.2 復(fù)合梁負(fù)彎矩區(qū)正截面抗彎承載力計(jì)算方法
    5.3 復(fù)合梁抗彎承載力的梯度效應(yīng)
        5.3.1 正彎矩區(qū)抗彎承載力梯度效應(yīng)
        5.3.2 負(fù)彎矩區(qū)抗彎承載力梯度效應(yīng)
    5.4 本章小結(jié)
第6章 RUHPC-RC復(fù)合梁受彎全過(guò)程分析
    6.1 RUHPC-RC復(fù)合梁正彎矩區(qū)受彎全過(guò)程分析
        6.1.1 基于纖維增強(qiáng)增韌機(jī)理和裂縫間距理論的UHPC受拉本構(gòu)
        6.1.2 RUHPC-RC復(fù)合梁正彎矩區(qū)的彎矩-曲率關(guān)系計(jì)算
        6.1.3 RUHPC-RC復(fù)合梁正彎矩區(qū)耗能計(jì)算方法
        6.1.4 耗能計(jì)算與實(shí)測(cè)值對(duì)比
    6.2 RUHPC-RC復(fù)合梁負(fù)彎矩區(qū)受彎全過(guò)程分析
        6.2.1 基于單主裂縫模型和纖維增強(qiáng)增韌機(jī)理的UHPC受拉本構(gòu)
        6.2.2 RUHPC-RC復(fù)合梁負(fù)彎矩區(qū)彎矩-曲率關(guān)系計(jì)算
        6.2.3 RUHPC-RC復(fù)合梁負(fù)彎矩區(qū)耗能的計(jì)算方法
        6.2.4 耗能計(jì)算與實(shí)測(cè)值對(duì)比
    6.3 RUHPC對(duì)承載力及耗能性能的影響
        6.3.1 RUHPC對(duì)梁UCB-S（正彎矩區(qū)）承載力及耗能性能的影響
        6.3.2 RUHPC對(duì)梁UCB-H（負(fù)彎矩區(qū)）承載力及耗能性能的影響
    6.4 RUHPC-RC復(fù)合梁耗能梯度效應(yīng)
        6.4.1 正彎矩區(qū)耗能梯度效應(yīng)
        6.4.2 負(fù)彎矩區(qū)耗能梯度效應(yīng)及優(yōu)化設(shè)計(jì)
    6.5 能量延性系數(shù)
        6.5.1 復(fù)合梁正彎矩區(qū)能量延性系數(shù)
        6.5.2 復(fù)合梁負(fù)彎矩區(qū)耗能延性系數(shù)
    6.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號(hào)：3108692