基于超高性能混凝土的新型模块化建筑方案分析及优化
发布时间：2021-04-14 23:19
在工程建设领域,UHPC不仅能提高建筑质量,延长建筑物寿命,还能提升工程行业防灾减灾能力。模块化建筑采用全装配化、集成化的模块建造技术,高效节能的建造方式,符合智能化、绿色化的建筑业发展趋势。此文将以一款新型混凝土材料的模块化建筑项目为依托,差异化使用材料和构件,合理优化结构形式和材料组成,以结构合理性和经济适用性为依据,对该模块化建筑进行相关研究工作,梳理该产品的设计思路,综合改善和提升该模块化建筑综合性能,验证该产品的可靠性,为该产品在市场上产业化推广提供理论支持。第一,在充分了解和研究UHPC制备原理的基础上,立足于地方工程材料和常规生产工艺,通过优选骨料和优化材料配合比参数来研制一种适用于钢混组合结构的超高性能混凝土。第二,在充分考虑多种因素的基础上,最终确定部分填充超高性能混凝土的钢-UHPC混凝土组合结构为主体结构受力框架,并采用冗余设计理念设计出四种不同跨度和尺寸规格的框架结构方案进行设计选型。并根据不同方案的实际尺寸创建有限元模型,利用有限元软件ANSYS Workbench对不同框架方案进行正常使用极限状况荷载组合作用下强度和刚度方面性能对比分析,确定最合理框架结构设...
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
UHPC应用流程示意
绪论4与UHPC制造与材料测试相关的ASTM标准的工作正在进行之中。除此之外，美国还通过FHWA对可能应用的各种超高性能混凝土展开性能评估研究。2015年，加拿大标准协会（CSA）也成立了UHPC工作组，负责编制设计规程。2016年瑞士工程及建筑师学会（SIA）制定并颁布了关于超高性能纤维混凝土（UHPFRC）的SIA2052技术规范—《Recommendation:Ultra-HighPerformanceFibreReinforcedCement-basedcomposites(UHPFRC)Constructionmaterial,dimensioningundapplication》（超高性能纤维混凝土指南—材料、设计及应用）。瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）也已发布了《SIA2052UHPFRC瑞士标准》[4]设计规范，其中包括国家设计规程中的UHPC研究成果。图1-2国外UHPC应用“欧洲和地中海文明博物馆”1.1.1.2.UHPC国内研究和应用现状中国UHPC的标准化工作起始于2006年，即铁道部技术文件《客运专线活性粉末混凝土(RPC)材料人行道挡板、盖板暂行技术条件》。2015年编制颁布了国标《活性粉末混凝土》[5](GB/T31387)，以及广东省交通运输行业地方标准《超高性能轻型组合桥面结构技术规程》(GDJTG/TA01—2015)。从2016年开始，中国UHPC相关团体标准的编制工作密集展开，进入标准体系建立的快速发展阶段，UHPC工程应用的标准规范“瓶颈”不久将消失，会进一步促进UHPC应用和行业发展。
绪论8击下弹靶作用全过程，结果表明靶体强度、骨料间距、弹头形状和侵彻速度对靶体侵彻破坏形态、应力波传播、损伤分布有显著影响。通过选择合适的骨料间距和混凝土本构参数，计算模拟的侵彻深度和弹坑直径与采用搅拌-灌注复合工艺制备的双层和三层UHPCC靶体的实测结果十分吻合。研究成果在国防和人防工程、核电站防护、核废料固封、反恐抗爆工程等领域有广泛的应用前景。清华大学覃维祖教授[49-51]基于粉煤灰和高炉矿渣等排放量不断增大,而不少新建的混凝土结构开裂和过早劣化的现象仍在加剧的现状，在1999年撰文介绍和倡导研发高性能混凝土，此后清华建材团队一直活跃在UHPC研究应用和标准化工作领域。闫培渝教授主持编制了首个标准《活性粉末混凝土》(GB/T31387-2015);路新瀛教授主持编制了中国建材联合会和CCPA团体标准《超高性能混凝土基本性能与试验方法》(T/CBMF37-2018)，组织了中国第一次UHPC材料性能的多实验室平行试验，以此为基础确定了科学简洁先进的UHPC基本性能要求与分级，并建立起先进的适合于UHPC抗渗与抗拉性能测试的试验方法。不管迄今技术发展如何先进，仍然存在许多亟需解决的问题。例如，进一步降低材料价格，同时保证材料性能不变，为材料成分、混合比、制造、施工、设计与维护等项建立可靠的规范和指南，以及探索在实际结构中的广泛应用并保证经济效率等等。毋庸置疑，UHPC既是现行技术，也是未来技术发展的趋势。图1-3国内UHPC应用“余杭大剧院”表1-3UHPC已有工程应用统计工程领域应用领域桥梁人行天桥、公路和铁路桥的多种桥梁结构。
本文编号：3138199
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
UHPC应用流程示意
绪论4与UHPC制造与材料测试相关的ASTM标准的工作正在进行之中。除此之外，美国还通过FHWA对可能应用的各种超高性能混凝土展开性能评估研究。2015年，加拿大标准协会（CSA）也成立了UHPC工作组，负责编制设计规程。2016年瑞士工程及建筑师学会（SIA）制定并颁布了关于超高性能纤维混凝土（UHPFRC）的SIA2052技术规范—《Recommendation:Ultra-HighPerformanceFibreReinforcedCement-basedcomposites(UHPFRC)Constructionmaterial,dimensioningundapplication》（超高性能纤维混凝土指南—材料、设计及应用）。瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）也已发布了《SIA2052UHPFRC瑞士标准》[4]设计规范，其中包括国家设计规程中的UHPC研究成果。图1-2国外UHPC应用“欧洲和地中海文明博物馆”1.1.1.2.UHPC国内研究和应用现状中国UHPC的标准化工作起始于2006年，即铁道部技术文件《客运专线活性粉末混凝土(RPC)材料人行道挡板、盖板暂行技术条件》。2015年编制颁布了国标《活性粉末混凝土》[5](GB/T31387)，以及广东省交通运输行业地方标准《超高性能轻型组合桥面结构技术规程》(GDJTG/TA01—2015)。从2016年开始，中国UHPC相关团体标准的编制工作密集展开，进入标准体系建立的快速发展阶段，UHPC工程应用的标准规范“瓶颈”不久将消失，会进一步促进UHPC应用和行业发展。
绪论8击下弹靶作用全过程，结果表明靶体强度、骨料间距、弹头形状和侵彻速度对靶体侵彻破坏形态、应力波传播、损伤分布有显著影响。通过选择合适的骨料间距和混凝土本构参数，计算模拟的侵彻深度和弹坑直径与采用搅拌-灌注复合工艺制备的双层和三层UHPCC靶体的实测结果十分吻合。研究成果在国防和人防工程、核电站防护、核废料固封、反恐抗爆工程等领域有广泛的应用前景。清华大学覃维祖教授[49-51]基于粉煤灰和高炉矿渣等排放量不断增大,而不少新建的混凝土结构开裂和过早劣化的现象仍在加剧的现状，在1999年撰文介绍和倡导研发高性能混凝土，此后清华建材团队一直活跃在UHPC研究应用和标准化工作领域。闫培渝教授主持编制了首个标准《活性粉末混凝土》(GB/T31387-2015);路新瀛教授主持编制了中国建材联合会和CCPA团体标准《超高性能混凝土基本性能与试验方法》(T/CBMF37-2018)，组织了中国第一次UHPC材料性能的多实验室平行试验，以此为基础确定了科学简洁先进的UHPC基本性能要求与分级，并建立起先进的适合于UHPC抗渗与抗拉性能测试的试验方法。不管迄今技术发展如何先进，仍然存在许多亟需解决的问题。例如，进一步降低材料价格，同时保证材料性能不变，为材料成分、混合比、制造、施工、设计与维护等项建立可靠的规范和指南，以及探索在实际结构中的广泛应用并保证经济效率等等。毋庸置疑，UHPC既是现行技术，也是未来技术发展的趋势。图1-3国内UHPC应用“余杭大剧院”表1-3UHPC已有工程应用统计工程领域应用领域桥梁人行天桥、公路和铁路桥的多种桥梁结构。
本文编号：3138199
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