UHPC单轴受压力学性能及本构关系研究

发布时间：2020-12-20 16:19

　　为了解纤维掺量不同的超高性能混凝土（UHPC）试件单轴受压力学性能,考虑PVA纤维、钢纤维及其混杂纤维的掺量及水胶比,制作4组普通混凝土试件和11组UHPC试件进行单轴受压试验,分析各组试件单轴受压破坏形态、韧性等受力特性,并根据试验结果研究UHPC受压本构关系。结果表明:随着纤维掺量的增加,试件的破坏形态由脆性向塑性转变,UHPC试件开裂后韧性增加,相较未掺纤维的韧性指数I_1.5、I_2.0、I_3.0均提高为原来的1.6倍以上;相同纤维掺量下,钢纤维对UHPC的阻裂效果优于PVA纤维。经无量纲化处理的UHPC受压应力～应变曲线具有明显的非弹性段,纤维掺量较高时部分试件的曲线会出现应力台阶;所提出的UHPC开裂变形计算方法可避免常规作图法人为因素的影响,UHPC受压本构模型考虑了纤维种类及掺量,能较好地模拟各纤维掺量下的结构受力。 

【文章来源】：桥梁建设. 2020年05期 北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

破坏形态

为了分析纤维对UHPC的阻裂效果，需确定第1条裂缝出现时的开裂变形δc。由于采用常规方法（作图法）易受人为因素影响而产生偏差，因此采用UHPC受压荷载～变形曲线上峰值荷载与开裂荷载下所包围的面积关系确定开裂变形。UHPC达到受压峰值荷载之前，混凝土内部微裂缝扩展产生的横向变形较小，纤维的横向阻裂和约束作用无法得到充分发挥，故UHPC受压荷载～变形曲线上升段相似，抗压强度越高，上升段越接近于直线，峰值荷载位置近似为曲线上的变异点；而开裂点定义为混凝土受压荷载～变形曲线上升段线性转为非线性的变异点[9]。因此，根据UHPC受压荷载～变形曲线上峰值荷载对应曲线下的面积A和开裂荷载对应曲线下的面积A1之间的关系定义第1条裂缝出现时的开裂变形δc，比值C%按下式取值：

为分析不同纤维种类及掺量下UHPC受压本构关系，采用上升-下降双线性本构模型（曲线1）进行拟合。(1）上升段（0≤ε/εp≤1）。UHPC受压曲线上升段近似为1条直线，可采用线性关系表示：

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：2928171