摘要：文章以预制UHPC板与钢板采用环氧树脂黏结剂连接的组合结构为对象,开展了连接界面抗剪与抗拉的试验研究。试验结果表明,试件中的环氧树脂黏结剂和UHPC材料本身均保持完好;破坏位置,抗剪试件为黏结剂与钢板交界面,抗拉试件为黏结剂与UHPC的交接面;破坏性质为脆性,交接面出现滑移或分离后快速丧失承载力。抗剪强度受黏结面积影响不大,实测值平均值2.59MPa,抗剪强度设计值为1.36MPa。抗拉强度与黏结面积有关,当试件尺寸由160mm增大至200mm,实测值分别为2.74MPa和1.86MPa,降幅超过30%,抗拉强度设计值为0.78MPa。UHPC中钢纤维掺量在1%~2%范围内对抗拉黏结强度影响可忽略。建立了钢-UHPC组合板有限元模型进行受力分析。分析表明,在轮载作用下,黏结层以受剪为主,沿横桥向最为不利;最不利荷载工况的最大剪应力和竖向拉应力分别1.11MPa和0.15MPa,均低于黏结剂抗剪和抗拉强度设计值。根据试验和实例分析结果,考虑到黏结剂连接脆性破坏特性,建议重视胶结界面的处理,重点关注抗剪强度问题。

摘要：钢纤维掺入能提高超高性能纤维增强混凝土(Ultra-high performance fiber reinforced concrete,UHPFRC)的抗压强度,但削弱新拌浆体的流动性能,降低了对抗压强度的增强效果,且影响UHPFRC的工作性能。为研究这种不利影响,以钢纤维体积分数和长径比为变量,进行了A、B两组试验。A组固定水胶比为0.18,不控制流动性能,主要研究钢纤维对流动性能和抗压强度的影响。试验结果表明,新拌UHPFRC流动性能随钢纤维的体积分数、长径比增加而下降;当钢纤维体积率超过一定值(2.00vol%)时,流动性能明显下降,抗压强度增强效果也相应下降。通过X-ray CT扫描发现钢纤维掺入减弱浆体的自密实能力,导致硬化后的基体内部孔隙尺寸增大和孔隙率增加,进而削弱抗压强度。综合考虑钢纤维掺入对抗压强度的正、负效应,提出了抗压强度的半经验预测公式。B组改变水胶比,控制扩展度为240 mm,对比A组研究流动性能控制后,钢纤维体积分数和长径比对抗压强度的影响规律。结果表明,钢纤维体积分数较大时,增大水胶比,保持一定流动性能,能有效提高纤维的增强效果;钢纤维体积分数较小时,在满足流动性能要求的前提下,减小水胶比,可以进一步提高抗压强度。在UHPFRC配合比设计时,应考虑钢纤维对流动性能的不利影响,以提高纤维的增强效应并保证其良好的工作性能。

摘要：为促进超高性能混凝土(UHPC)深梁的应用,进行了4根以混凝土强度为主要参数的UHPC深梁受剪性能试验,并开展了C40和C80混凝土深梁的对比试验;分析了UHPC深梁的荷载-挠度曲线、破坏模式、钢筋应变、裂缝形态与极限荷载;为探讨现有普通混凝土深梁受剪承载力计算方法是否可用于UHPC深梁,应用《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)对6根深梁试件进行了抗剪强度计算。研究结果表明:混凝土强度越大,在相同荷载下深梁的刚度越大,在深梁开裂前的弹性阶段,UHPC试件刚度随钢纤维掺量的增大略有增大;与C40和C80混凝土深梁一样,UHPC深梁裂缝包括弯剪裂缝和腹剪裂缝,当荷载分别为13%~22%和18%~34%极限荷载时,两类裂缝先后出现;UHPC深梁在加载全过程中梁、拱受力机制共存,加载前期梁受力机制起主导作用,后期则拱受力机制起主导作用;UHPC深梁裂缝多而密,发生剪压破坏,在支座上端反拱区不产生裂缝,而C40和C80混凝土深梁出现斜压破坏,且在支座上端反拱区产生裂缝;试验梁受剪承载力随混凝土强度的增大约呈指数式增大,混凝土强度从C40增大到C80、C190时,其受剪承载力分别增大了30.76%和201.92%;采用《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)中方法计算的UHPC深梁受剪承载力与试验值比值的均值为0.89,均方差为0.15,在没有更精确的计算方法之前,该计算方法暂时可用。

摘要：应用ABAQUS软件建立30m预应力超高性能混凝土(UHPC)小箱梁的有限元数值模型,计算结果与小箱梁足尺试验结果吻合良好.应用有限元方法,对其结构进行优化设计分析.结果表明,随着钢筋用量的减小,梁的刚度逐渐减小,极限承载能力明显降低,其中纵向受拉钢筋对箱梁抗弯承载力的提高作用明显,而箍筋与构造筋的贡献很小,大量缩减普通钢筋仍能满足抗弯承载力设计要求.优化后,小箱梁承载力、抗裂及挠度验算结果均满足设计要求,且经济效益明显.

摘要：随着海上风电的建设与发展,安全运维成为海上风电系统设计的关键内容之一。海上风机支撑结构承受风、浪、流等多种环境因素的耦合作用,结构振动与疲劳损伤演变机理十分复杂。对海上风机塔筒等支撑结构进行状态监测,可以有效避免结构灾变导致的高昂停机和维修成本,具有重要意义。通过对风机支撑结构的预测性维护可以对故障及时预警,显著降低严重事故发生率、停机时间和成本,而状态监测是预测性维护策略的重要组成部分。本文综述了国内外风机支撑结构状态监测领域的研究现状,总结分析了现有成果和发展趋势。同时,本文还结合智能健康监测技术在土木工程相关领域的应用实践,对未来风电支撑结构状态监测研究的发展进行了展望。

摘要：该文以钢纤维体积掺量、配筋率为基本参数,进行了12根钢筋超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,UHPC)试验梁和2根普通钢筋混凝土(RC)试验梁的受弯性能试验研究。试验结果表明:UHPC试验梁的开裂、屈服和破坏荷载以及结构刚度均比RC试验梁大,UHPC试验梁的屈服和破坏荷载、延性和抗裂性均随着钢纤维掺量和配筋率的增加而提高。有限元模型参数分析结果表明:配筋率对UHPC试验梁屈服荷载与破坏荷载影响较大,而钢纤维掺量对开裂荷载影响较大;钢筋屈服强度可有效提高UHPC试验梁的延性;UHPC受拉强度的增加对开裂荷载的提高比屈服荷载和破坏荷载明显。最后,提出正截面抗弯开裂弯矩与极限承载力的计算公式,为UHPC桥梁设计规范的制定提供参考。

摘要：为了增大桥台基础柔度,适应整体桥纵桥向变形需要,提出了上部采用超高性能混凝土(UHPC)材料、下部采用普通混凝土(RC)材料的UHPC-RC阶梯桩,进行了这种新型桩基整体桥的试设计,在桩顶3m范围内用截面尺寸为30cm×30cm的UHPC代替原来的70cm×50(70)cm普通混凝土,并采用MIDAS软件建立了全桥空间有限元模型。研究结果表明:恒载作用下,试设计桥梁端负弯矩相比于原桥明显减小;在偏载和中载作用下,试设计桥主梁在桥台处的负弯矩分别减小14.2%和22.8%;整体降温作用下,主梁的轴力和弯矩均都有显著减小,桩身的最大剪力和最大弯矩出现在桩顶位置,分别减小52.2%,59.8%;在整体升温作用下,桥台的最大剪力和最大弯矩出现在桥台顶部位置,分别减小32.6%,45.8%;UHPC-RC阶梯桩是一种适合中国国情、有发展前景的无缝桥桩基新结构。

摘要：德国加特纳普拉兹(Grtnerplatzbrücke)人行桥,是一座超高性能混凝土(UHPC)桥梁,位于卡塞尔市,跨越富尔达河。该桥桥长133.2 m,为6跨钢-UHPC组合结构,最大跨度为36m,是世界上首次采用环氧树脂黏结的UHPC组合结构的桥梁。该文通过现场考察并综合相关文献,对加特纳普拉兹人行桥的结构设计、有限元计算、材性试验、施工要点等进行介绍。

摘要：针对超高性能混凝土(UHPC)近年来成为土木工程领域研究热点的情况,首先统计分析了中国国家自然科学基金资助超高性能混凝土研究项目的数量,介绍了国际上主要的UHPC学术会议,然后综述了各国UHPC实际工程应用进展和标准制定进展,最后对UHPC最低抗压强度、定义、工程应用和标准制定进行了讨论。结果表明:中国UHPC研究的广度、深度与系统性不断增强,已成为国际UHPC研究的重要力量,当前和未来一段时间内,UHPC实际工程应用将主要集中在亚洲国家;作为实际工程应用重要基础的UHPC标准(含规程、规范和指南)在不断的制订与更新之中,中国有关UHPC地方、协会与团体标准的制定呈井喷式现象,其中中国依托亚洲混凝土联合会,正在编制的亚洲UHPC材料和结构设计指南将成为第1个有关UHPC的国际团体标准;目前仍无法设计一个全球均可接受的UHPC强度最低要求和UHPC定义;为取得更好的经济效益和推广应用,建议中国的UHPC抗压强度最低要求定在120～130 MPa之间;中国在UHPC研究与应用方面具有广阔前景。

摘要：超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,UHPC)近年来在中国桥梁工程中的应用越来越多,尤其是在局部构件与结构中,但在主体受力结构中的应用还相对较少。该文介绍中国首座UHPC公路箱梁桥——石磁高速公路K34+690跨线桥的设计与施工。该桥为4×30 m连续箱梁桥,横截面由3片单箱单室箱梁构成,采用预制拼装施工、先简支后连续的施工方法。进行了30 m简支箱梁的足尺破坏试验与优化设计。