本文關(guān)鍵詞：超高性能混凝土的試驗(yàn)分析及應(yīng)用研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete, UHPC)是一種具有超高強(qiáng)度、高耐久性和高韌性的新型水泥基復(fù)合材料,利用UHPC優(yōu)異的材料性能,將其運(yùn)用到建筑結(jié)構(gòu)、橋梁、道路等工程中,可以降低結(jié)構(gòu)自重,提高結(jié)構(gòu)的使用壽命和耐久性。本文主要研究了鋼纖維體積摻量對(duì)UHPC工作性能和力學(xué)性能的影響,利用UHPC的超高性能,將其應(yīng)用到連續(xù)梁橋上,對(duì)傳統(tǒng)的梁橋構(gòu)造形式進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),使橋梁結(jié)構(gòu)趨于薄壁化、輕型化,從而解決傳統(tǒng)混凝土梁橋結(jié)構(gòu)自重大、跨中撓度大、梁體易開裂的問題。本文的研究工作主要從以下三個(gè)方面展開：(1)利用上海本地原材料進(jìn)行UHPC配制,在基體混凝土配制成功的基礎(chǔ)上,通過摻入不同體積摻量的鋼纖維制備超高性能混凝土,通過UHPC擴(kuò)展度試驗(yàn)、立方體抗壓試驗(yàn)、劈裂試驗(yàn)、梁抗折實(shí)驗(yàn),研究鋼纖維體積摻量對(duì)超高性能混凝土工作性能和力學(xué)性能的影響。(2)以連續(xù)梁橋—長(zhǎng)虹大橋?yàn)楣こ瘫尘?運(yùn)用MIDAS軟件建立有限元模型,從梁橋的強(qiáng)度和剛度兩方面考慮,結(jié)合各優(yōu)化參數(shù)自身特點(diǎn),選擇適合的目標(biāo)函數(shù)和邊界條件對(duì)UHPC連續(xù)梁橋梁高、板厚、預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行優(yōu)化。(3)對(duì)優(yōu)化后的UHPC連續(xù)梁橋與原連續(xù)梁橋進(jìn)行了整體受力分析、空間受力變形分析,并對(duì)靜力特性、材料用量進(jìn)行了比較,結(jié)果表明UHPC連續(xù)梁橋比普通混凝土連續(xù)梁橋具有更優(yōu)越的力學(xué)性能,更節(jié)省材料。
【關(guān)鍵詞】：超高性能混凝土 鋼纖維 力學(xué)性能 連續(xù)梁橋 優(yōu)化設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U444
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-25
• 1.1 引言10
• 1.2 UHPC的起源與發(fā)展10-15
• 1.3 UHPC的研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3.1 UHPC在國(guó)內(nèi)的研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3.2 UHPC在國(guó)外的研究現(xiàn)狀16
• 1.4 UHPC在工程上的應(yīng)用16-21
• 1.4.1 UHPC在橋梁工程中的應(yīng)用16-18
• 1.4.2 UHPC在海工結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用18-19
• 1.4.3 UHPC在建筑以及薄壁構(gòu)件中的應(yīng)用19-20
• 1.4.4 UHPC在混凝土維修與加固中的應(yīng)用20-21
• 1.5 研究中存在的問題21-22
• 1.6 本文主要研究?jī)?nèi)容及意義22-25
• 1.6.1 主要研究?jī)?nèi)容22-23
• 1.6.2 本課題的研究意義23-25
• 第2章 UHPC材料配制及特性25-41
• 2.1 引言25
• 2.2 UHPC的制備原理25-27
• 2.3 UHPC原材料的選用27-31
• 2.3.1 膠凝材料27-28
• 2.3.2 骨料28-29
• 2.3.3 減水劑29-30
• 2.3.4 纖維30-31
• 2.4 配合比設(shè)計(jì)31-33
• 2.5 制備工藝與養(yǎng)護(hù)制度33-37
• 2.5.1 制備工藝33-35
• 2.5.2 養(yǎng)護(hù)機(jī)制35-37
• 2.6 UHPC的纖維增強(qiáng)增韌機(jī)理37-40
• 2.6.1 引言37
• 2.6.2 復(fù)合材料力學(xué)理論37-39
• 2.6.3 纖維間距理論39-40
• 2.7 本章小結(jié)40-41
• 第3章 實(shí)驗(yàn)材料和試驗(yàn)方法41-51
• 3.1 引言41
• 3.2 實(shí)驗(yàn)原材料及基本性能41-42
• 3.2.1 水泥41
• 3.2.2 硅灰41-42
• 3.2.3 石英砂42
• 3.2.4 高效減水劑42
• 3.2.5 鋼纖維42
• 3.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與儀器42-43
• 3.4 試驗(yàn)的設(shè)計(jì)、制作與方法43-46
• 3.4.1 試驗(yàn)的配合比設(shè)計(jì)43-44
• 3.4.2 試件制備、成型與養(yǎng)護(hù)44
• 3.4.3 試驗(yàn)測(cè)試方法44-46
• 3.5 鋼纖維摻量對(duì)UHPC性能的影響46-50
• 3.5.1 鋼纖維摻量對(duì)UHPC擴(kuò)展度的影響46-47
• 3.5.2 鋼纖維摻量對(duì)UHPC抗壓強(qiáng)度的影響47-48
• 3.5.3 鋼纖維摻量對(duì)UHPC劈裂抗拉強(qiáng)度的影響48-49
• 3.5.4 鋼纖維摻量對(duì)UHPC抗折強(qiáng)度的影響49
• 3.5.5 破壞現(xiàn)象及機(jī)理分析49-50
• 3.6 本章小結(jié)50-51
• 第4章 UHPC連續(xù)梁橋的優(yōu)化設(shè)計(jì)51-61
• 4.1 長(zhǎng)虹大橋數(shù)值模擬分析51-53
• 4.1.1 長(zhǎng)虹大橋工程概述51
• 4.1.2 長(zhǎng)虹大橋主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)51-52
• 4.1.3 長(zhǎng)虹大橋有限元模型的建立52-53
• 4.2 箱梁截面優(yōu)化研究53-57
• 4.2.1 UHPC連續(xù)梁橋設(shè)計(jì)參數(shù)53
• 4.2.2 中墩支點(diǎn)與跨中截面梁高比優(yōu)化53-55
• 4.2.3 梁高與中墩支點(diǎn)底板厚度優(yōu)化55-56
• 4.2.4 其他板厚的選擇56
• 4.2.5 優(yōu)化后的截面56-57
• 4.3 預(yù)應(yīng)力筋的的布置57-58
• 4.4 優(yōu)化后的UHPC梁橋整體受力分析58-60
• 4.5 本章小結(jié)60-61
• 第5章 UHPC連續(xù)梁橋的性能研究61-72
• 5.1 有限元計(jì)算模型61-64
• 5.1.1 材料主要參數(shù)匯總61
• 5.1.2 有限元模型的建立61-64
• 5.2 靜力結(jié)果分析64-69
• 5.2.1 施工階段結(jié)構(gòu)驗(yàn)算64-67
• 5.2.2 使用階段結(jié)構(gòu)驗(yàn)算67-69
• 5.3 UHPC箱梁橫向受力分析69-70
• 5.4 材料用量分析70-71
• 5.5 本章小結(jié)71-72
• 第6章 結(jié)論與展望72-74
• 6.1 結(jié)論72
• 6.2 展望72-74
• 參考文獻(xiàn)74-80
• 致謝80-81
• 攻讀學(xué)位期間所開展的的科研項(xiàng)目和發(fā)表的學(xué)術(shù)論文81

  本文關(guān)鍵詞：超高性能混凝土的試驗(yàn)分析及應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：272818