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超高性能混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程編制說(shuō)明標(biāo)準(zhǔn)編制組2019年10月工作概況1.1. 任務(wù)來(lái)源根據(jù)中國(guó)建筑材料聯(lián)合會(huì)《關(guān)于下達(dá)2018年第一批協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)制定計(jì)劃的通知》(中建材聯(lián)標(biāo)發(fā)[2018]64號(hào))和中國(guó)混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)《關(guān)于下達(dá)2018年中國(guó)混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)制定計(jì)劃(第一批)的通知》(中制協(xié)字[2018]11號(hào)),《超高性能混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》(項(xiàng)目編號(hào)2018-05-xbjh)由哈爾濱工業(yè)大學(xué)負(fù)責(zé)起草,并牽頭組織國(guó)內(nèi)相關(guān)單位共同完成。超高性能混凝土(Ultra-HighPerformanceConcrete,UHPC)作為未來(lái)的重要的工程結(jié)構(gòu)與制品材料,以其具有的優(yōu)異力學(xué)性能和耐久性能,正在國(guó)內(nèi)外土木工程基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)與建筑結(jié)構(gòu)中得到逐步推廣應(yīng)用。目前歐洲UHPC技術(shù)已相對(duì)成熟,北美、日、韓、馬來(lái)西亞相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范也日趨建立,中國(guó)作為當(dāng)前世界上最大的建造市場(chǎng),也是最大的水泥生產(chǎn)與混凝土應(yīng)用國(guó)家,相信未來(lái)UHPC在我國(guó)可持續(xù)土木工程結(jié)構(gòu)中將得到快速推廣應(yīng)用。隨著近年來(lái)國(guó)內(nèi)UHPC工程應(yīng)用的不斷擴(kuò)展,相關(guān)企業(yè)和設(shè)計(jì)單位迫切希望盡快出臺(tái)有關(guān)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程,推進(jìn)先進(jìn)工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)用。本規(guī)程制訂的目的是對(duì)UHPC結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件設(shè)計(jì)進(jìn)行規(guī)范和指導(dǎo),以保證我國(guó)UHPC基本構(gòu)件的設(shè)計(jì)有據(jù)可依。1.2. 制訂目的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需要百年大計(jì),發(fā)展可持續(xù)、長(zhǎng)壽命化工程結(jié)構(gòu),以及抗災(zāi)變能力的高性能工程結(jié)構(gòu)是土木工程發(fā)展的必然要求。采用超高強(qiáng)、高工作性能、高耐久性能的UHPC材料,有望解決傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)中的部分難題,實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)、耐久、可持續(xù)的設(shè)計(jì)目標(biāo),特別是在嚴(yán)酷環(huán)境、多災(zāi)害環(huán)境下的土木工程基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu),以及創(chuàng)新結(jié)構(gòu)體系中,具有應(yīng)用潛力。目前歐洲的有關(guān) UHPC結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程或指南已經(jīng)建立,北美、日韓、馬來(lái)西亞等國(guó)也陸續(xù)建立或完善; 相信未來(lái)UHPC的最大用量仍在中國(guó),盡快制訂出UHPC的系列技術(shù)規(guī)范,可加速 UHPC在我國(guó)的應(yīng)用和發(fā)展。然后,由于材料性能的差異,現(xiàn)行普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范還存在諸多不適宜的方面,工程實(shí)踐也要求我們盡快建立相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范,通過(guò)規(guī)范來(lái)對(duì)接設(shè)計(jì)院所與用戶,解決UHPC工程結(jié)構(gòu)應(yīng)用技術(shù)瓶頸。UHPC主要應(yīng)用領(lǐng)域包括橋梁結(jié)構(gòu)、城市基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)、既有結(jié)構(gòu)修復(fù)加固,以及創(chuàng)新結(jié)構(gòu)體系及其制品等方面。 本規(guī)程制訂的目標(biāo)是對(duì) UHPC結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本規(guī)定、基1本構(gòu)件設(shè)計(jì)方法,以及典型應(yīng)用設(shè)計(jì)要點(diǎn)做出規(guī)定,為設(shè)計(jì)單位開(kāi)展UHPC結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和創(chuàng)新結(jié)構(gòu)應(yīng)用提供技術(shù)依據(jù)。1.3. 主要工作過(guò)程為完成標(biāo)準(zhǔn)制訂,中國(guó)混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)(CCPA)預(yù)拌混凝土分會(huì)(以下簡(jiǎn)稱“預(yù)拌分會(huì)”)牽頭成立了《超高性能混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》標(biāo)準(zhǔn)編制組。編制組由表1所列的33家單位構(gòu)成,其中包括8所高校、6家科研院、18個(gè)生產(chǎn)企業(yè)和1個(gè)主管協(xié)會(huì)。涵蓋了國(guó)內(nèi)主要的UHPC科研單位、生產(chǎn)廠家和工程應(yīng)用單位,具有代表性。由哈爾濱工業(yè)大學(xué)、預(yù)拌分會(huì)擔(dān)任主編單位,其余單位為參編單位。表1:編制組成員單位序號(hào)單位名稱任務(wù)分工1中國(guó)混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)預(yù)拌混凝土分會(huì)主編負(fù)責(zé)組織全面工作2哈爾濱工業(yè)大學(xué)主編負(fù)責(zé)規(guī)程起草3北京城建建材工業(yè)有限公司參編條款修改4北京城建集團(tuán)有限責(zé)任公司參編提供相關(guān)行業(yè)數(shù)據(jù)5北京惠誠(chéng)基業(yè)工程技術(shù)有限責(zé)任公司參編提供相關(guān)行業(yè)數(shù)據(jù)6北京市保障性住房建設(shè)投資中心參編提供相關(guān)行業(yè)數(shù)據(jù)7北京市市政工程研究院參編條款修改8北京市燕通建筑構(gòu)件有限公司參編條款修改9北京市住宅產(chǎn)業(yè)化集團(tuán)股份有限公司參編條款修改10清華大學(xué)參編條款修改11福州大學(xué)參編條款修改、計(jì)算驗(yàn)證12河北工業(yè)大學(xué)參編條款修改13長(zhǎng)安大學(xué)參編條款修改14哈爾濱商業(yè)大學(xué)參編條款修改、計(jì)算驗(yàn)證15西交利物浦大學(xué)參編條款修改16廣東蓋特奇新材料科技有限公司參編條款修改17國(guó)家建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心參編提供相關(guān)行業(yè)數(shù)據(jù)18哈爾濱市市政工程設(shè)計(jì)院參編條款修改19哈爾濱松江混凝土構(gòu)件有限公司參編條款修改20黑龍江松瑞科技有限公司參編條款修改、計(jì)算驗(yàn)證21華新新型建材(武漢)有限公司參編提供相關(guān)行業(yè)數(shù)據(jù)22江西貝融循環(huán)材料股份有限公司參編條款修改23江西省建筑材料工業(yè)科學(xué)研究設(shè)計(jì)院參編條款修改24金科新能源有限公司參編提供相關(guān)行業(yè)數(shù)據(jù)25拉法基豪瑞建材(中國(guó))有限公司參編條款修改26洛陽(yáng)理工學(xué)院參編條款修改27山東省交通科學(xué)研究院參編條款修改28哈爾濱曼美砼科技有限公司參編條款修改、計(jì)算驗(yàn)證29上海真強(qiáng)纖維有限公司參編提供相關(guān)行業(yè)數(shù)據(jù)30中國(guó)兵器工業(yè)北方勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司參編提供相關(guān)行業(yè)數(shù)據(jù)31中國(guó)建筑科學(xué)研究院有限公司參編條款修改32中交第二航務(wù)工程局有限公司參編條款修改33中交公路長(zhǎng)大橋建設(shè)國(guó)家工程研究中心有限公司參編條款修改2表2:標(biāo)準(zhǔn)制訂大事記日期地點(diǎn)參與單位事件結(jié)果2017-10~2018-08南京預(yù)拌分會(huì)標(biāo)準(zhǔn)編制籌備討論決定結(jié)構(gòu)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的編制事宜2018-1-8哈爾濱主編標(biāo)準(zhǔn)編制籌備討論規(guī)劃規(guī)程編制工作內(nèi)容、計(jì)劃安排,申報(bào)文件。2018-3-10哈爾濱主編標(biāo)準(zhǔn)編制籌備啟動(dòng)初稿編寫(xiě)工作,名稱暫定為《超高性能混凝土:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》。2018-08-20哈爾濱主編標(biāo)準(zhǔn)第一稿發(fā)布征詢意見(jiàn)2018-08-24北京編制組成員編制組第一次會(huì)議聽(tīng)取規(guī)程第一稿的編寫(xiě)進(jìn)展情況,討論第一稿條款內(nèi)容。2018-12-10哈爾濱主編第一稿反饋意見(jiàn)整理匯總完成第一稿反饋意見(jiàn)2018-12-20哈爾濱主編標(biāo)準(zhǔn)第二稿發(fā)布征詢意見(jiàn),征參編單位、發(fā)布召開(kāi)第二次工作會(huì)議通知2019-01-18哈爾濱編制組成員編制組第二次會(huì)議聽(tīng)取規(guī)程第二稿的編寫(xiě)進(jìn)展情況,討論第二稿條款內(nèi)容。2019-01-19哈爾濱編制組成員條款修訂討論討論確定二次會(huì)議精神落實(shí)方案2019-03-25哈爾濱編著者成員條款修訂討論擴(kuò)展涵蓋橋梁、水工混凝土結(jié)構(gòu)修訂意見(jiàn)2019-03-25哈爾濱編制組成員受彎、受剪驗(yàn)算復(fù)核征求意見(jiàn),修改完善2019-04-20哈爾濱編制組成員受扭驗(yàn)算復(fù)核征求意見(jiàn),修改完善2019-05-20哈爾濱編制組成員基本規(guī)定復(fù)核征求意見(jiàn),修改完善2019-6-20哈爾濱主編全文復(fù)核全文復(fù)核修訂完善2019-06-30南昌主編UHPC分會(huì)會(huì)議討論征求意見(jiàn),修改完善2019-07-20哈爾濱主編征求意見(jiàn)稿草稿征求意見(jiàn)稿、編制說(shuō)明草稿2019-8-8哈爾濱主編征求意見(jiàn)稿文件征求意見(jiàn)稿、編制說(shuō)明3表2列出了本標(biāo)準(zhǔn)編制過(guò)程中的一些主要事件。本標(biāo)準(zhǔn)的制訂歷時(shí)近兩年,經(jīng)歷了籌備、初稿意見(jiàn)征詢與參編單位征集、廣泛征求意見(jiàn)等幾個(gè)環(huán)節(jié)。所有參編單位都付出了巨大心血和努力。與此同時(shí),還得到業(yè)內(nèi)諸多專家、領(lǐng)導(dǎo)的熱心支持和幫助。在此一并致謝。附2-4標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容2.1. 標(biāo)準(zhǔn)編制原則本標(biāo)準(zhǔn)的編制原則為:安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理,滿足結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)質(zhì)量要求 。以現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范為基準(zhǔn),充分考慮 UHPC材料特性,遵循設(shè)計(jì)原則本規(guī)程的編制,以現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB50010)、現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》 JTG3362,以及現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 SL191為基準(zhǔn),結(jié)合 UHPC材料特性,對(duì)材料的抗壓強(qiáng)度等級(jí)與指標(biāo)、抗拉強(qiáng)度等級(jí)與指標(biāo)、彈模、泊松比、單軸應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系等作出規(guī)定。其中,材料的強(qiáng)度等級(jí)與指標(biāo)遵循了一般混凝土結(jié)構(gòu)與橋梁工程混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠性不同水平的差異性,保證了工業(yè)與民用建筑、橋梁結(jié)構(gòu)各自領(lǐng)域可靠性的水準(zhǔn)不變。為了簡(jiǎn)化,單軸應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系模型處理為理想彈塑性模型。計(jì)算模式,總體遵循現(xiàn)行規(guī)范設(shè)計(jì)原則基本構(gòu)件的承載能力極限狀態(tài)計(jì)算內(nèi)容涵蓋了一般規(guī)定、正截面受彎承載力計(jì)算、正截面受壓與偏心受壓承載力計(jì)算、 正截面軸心受拉與偏心受拉承載力計(jì)算、斜截面受剪承載力計(jì)算、沖切承載力計(jì)算,以及局部受壓、截面受扭承載力計(jì)算。正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算包括裂縫控制驗(yàn)算、 預(yù)應(yīng)力UHPC受彎構(gòu)件主應(yīng)力驗(yàn)算、 UHPC受彎構(gòu)件變形驗(yàn)算。為UHPC基本構(gòu)件提供了承載能力計(jì)算方法和正常使用極限狀態(tài)指標(biāo)驗(yàn)算方法。 根據(jù)UHPC強(qiáng)度等級(jí)和常用鋼筋等級(jí), 計(jì)算提出了界限相對(duì)受壓區(qū)高度, 橋梁結(jié)構(gòu)相應(yīng)取值在括號(hào)內(nèi)形式給出。正截面受彎、偏心受力計(jì)算,考慮了 UHPC優(yōu)異的抗拉性能,通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證對(duì)比提出了受拉區(qū)等效矩形應(yīng)力圖的折減系數(shù)。通過(guò)國(guó)內(nèi)外相關(guān)計(jì)算模式的對(duì)比、分析、驗(yàn)證,遵循本規(guī)程編制的原則,確定提出相關(guān)計(jì)算模式與表達(dá)式,具體見(jiàn)相關(guān)說(shuō)明。部分引入國(guó)際先進(jìn)技術(shù)規(guī)程相關(guān)規(guī)定考慮到國(guó)內(nèi)有關(guān) UHPC徐變的研究數(shù)據(jù)相對(duì)不足,有關(guān)UHPC徐變的計(jì)算方法引入了引入了法國(guó)規(guī)范計(jì)算規(guī)定。保護(hù)層設(shè)計(jì),引入了法國(guó)規(guī)范相關(guān)規(guī)定。附2-5發(fā)揮材料優(yōu)異性能、為 UHPC潛在應(yīng)用提供創(chuàng)新空間UHPC在疊合構(gòu)件、裝配式構(gòu)件、預(yù)應(yīng)力構(gòu)件、基礎(chǔ)設(shè)施制品等領(lǐng)域應(yīng)用技術(shù)的有關(guān)構(gòu)造要求做出了一般性規(guī)定,部分性能的具體要求,由于目前實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不足,要求進(jìn)行試驗(yàn)或論證后實(shí)施。2.2標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容說(shuō)明本標(biāo)準(zhǔn)共分6部分:1總則;2術(shù)語(yǔ)和符號(hào);3基本設(shè)計(jì)規(guī)定;4材料;5結(jié)構(gòu)分析;6承載能力極限狀態(tài)計(jì)算; 7正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算; 8保護(hù)層與錨固規(guī)定; 9結(jié)構(gòu)構(gòu)件的基本規(guī)定;以及附錄 A、B、C、D。相關(guān)部分的說(shuō)明見(jiàn)條文說(shuō)明以及本說(shuō)明的第3部分相關(guān)情況分析。下面將現(xiàn)本標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)編制理念、目的和依據(jù)等內(nèi)容,進(jìn)一步解釋與說(shuō)明??倓t說(shuō)明了本標(biāo)準(zhǔn)的編制遵循的原則、目的、適用范圍以及與其它相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的相容性。術(shù)語(yǔ)條目 說(shuō)明 本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)UHPC結(jié)構(gòu)給出了定義。 本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)疊合構(gòu)件或組合構(gòu)件做出了定義。本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)裝配式超高性能混凝土結(jié)構(gòu)做出了定義,包含了預(yù)制 UHPC構(gòu)件、局部采用UHPC裝配的結(jié)構(gòu)。2.2 本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)理論與方法中的相關(guān)模型參數(shù)的符號(hào)做出了定義?;疽?guī)定條目 說(shuō)明 規(guī)定了UHPC結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容 本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)UHPC結(jié)構(gòu)的適用范圍性做出了一般性規(guī)定。規(guī)定了UHPC徐變系數(shù)一般基于試驗(yàn)確定,考慮到試驗(yàn)的局限性,附錄 A引自法國(guó)規(guī)范,列出了 UHPC徐變系數(shù)的計(jì)算方法。 對(duì)UHPC結(jié)構(gòu)適用性限值取值方法做出了規(guī)定。 對(duì)UHPC結(jié)構(gòu)耐久性內(nèi)容和抗?jié)B性能分級(jí)方法做出了規(guī)定材料條目 說(shuō)明4.1 規(guī)定了UHPC抗壓等級(jí)的劃分,及 UHPC立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。4.2 規(guī)定了UHPC抗壓強(qiáng)度指標(biāo)取值,包括 UHPC軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、 UHPC軸心抗壓強(qiáng)度附2-6設(shè)計(jì)值。4.3 規(guī)定了UHPC抗拉強(qiáng)度等級(jí)劃分及其強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。4.4 規(guī)定了UHPC各強(qiáng)度等級(jí)下的極限抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。4.5 規(guī)定了UHPC抗拉、抗壓彈性模量的取值依據(jù)。對(duì)典型強(qiáng)度等級(jí)的 UHPC受壓本構(gòu)曲線的特征值參數(shù)取值做出了規(guī)定。 UHPC拉壓?jiǎn)屋S4.7應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系簡(jiǎn)化為理想彈塑性模型,強(qiáng)化段作為安全儲(chǔ)備。規(guī)定了UHPC結(jié)構(gòu)中的其他材料有關(guān)規(guī)定, 主要包括普通混凝土、 普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼4.8筋,以及合成纖維的應(yīng)用規(guī)定。結(jié)構(gòu)分析條目說(shuō)明5.1規(guī)定了UHPC的配合比在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的因素以及確定配合比的流程。5.2對(duì)局部精細(xì)化分析情況下的鋼筋-UHPC界面模型做出了說(shuō)明。5.3對(duì)UHPC混-凝土組合結(jié)構(gòu)的界面性能分析模型做出了規(guī)定。5.4對(duì)UHPC鏤空結(jié)構(gòu)、表皮結(jié)構(gòu)、裝飾飾面結(jié)構(gòu)等非承重結(jié)構(gòu)的分析方法做出了規(guī)定。承載能力極限狀態(tài)計(jì)算條目 說(shuō)明對(duì)本章適用范圍做出了規(guī)定, 對(duì)無(wú)筋UHPC構(gòu)件、UHPC鋼-或者UHPC-FRP復(fù)合材料組合6.1構(gòu)件的承載力計(jì)算進(jìn)行了相應(yīng)說(shuō)明。對(duì)正截面受彎承載力計(jì)算做出了規(guī)定,包括基本假定,正截面承載力的一般規(guī)定,受6.2 彎承載力的計(jì)算方法。相關(guān)計(jì)算參數(shù)的取值依據(jù)在條文說(shuō)明和編制說(shuō)明的第 3部分進(jìn)行了說(shuō)明。正截面軸心受壓承載力計(jì)算模式遵循了普通鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件承載力計(jì)算模式6.3的可靠度水平、穩(wěn)定性系數(shù)取值。對(duì)正截面偏心受壓承載力計(jì)算方法做出了規(guī)定,在 UHPC受拉區(qū)引入了 UHPC抗拉強(qiáng)度6.4貢獻(xiàn)項(xiàng),對(duì)抗拉強(qiáng)度貢獻(xiàn)項(xiàng)的取值做出了規(guī)定。6.5 對(duì)正截面軸心受拉承載力計(jì)算方法及其參數(shù)取值做出了規(guī)定。6.6 對(duì)正截面大、小偏心受拉承載力計(jì)算方法做出了規(guī)定。對(duì)斜截面受剪承載力計(jì)算方法做出了規(guī)定。分房建結(jié)構(gòu)、水工結(jié)構(gòu)、公路橋涵結(jié)構(gòu)分6.7別進(jìn)行了規(guī)定,總體上遵循了土木工程各相關(guān)領(lǐng)域普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)斜截面受剪承附2-7載力的計(jì)算模式和差別。對(duì)房建結(jié)構(gòu)、水工結(jié)構(gòu)的UHPC板抗沖切承載力驗(yàn)算方法做出了規(guī)定, 方向性系數(shù)取值6.8引入了法國(guó) UHPC規(guī)范的相關(guān)取值建議。局部受壓承載力計(jì)算模式引入了 法國(guó)規(guī)范 NFP18-710的相關(guān)條款規(guī)定,主要是考慮到目前6.9我們國(guó)內(nèi)在該方面的研究數(shù)據(jù)相對(duì)有限。UHPC截面受扭承載力計(jì)算做出了規(guī)定,遵循了 GB50010的計(jì)算模式,纖維增強(qiáng)增韌貢6.10獻(xiàn)體現(xiàn)在UHPC抗拉強(qiáng)度內(nèi)。正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算條目說(shuō)明7.1做出了對(duì)UHPC構(gòu)件裂縫控制驗(yàn)算的一般性規(guī)定,對(duì)最大裂縫寬度的修正系數(shù),考慮了纖維含量特征值,沿用了普通纖維混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程中的相關(guān)模式。對(duì)預(yù)應(yīng)力UHPC受彎構(gòu)件的主應(yīng)力驗(yàn)算方法做出了規(guī)定, 遵循了預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)7.2主應(yīng)力驗(yàn)算模式。對(duì)UHPC受彎構(gòu)件變形驗(yàn)算方法做出了規(guī)定, 遵循了普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)變形驗(yàn)算方法7.3和模式,引入了纖維特征值影響項(xiàng)。8保護(hù)層與錨固規(guī)定條目 說(shuō)明引入了法國(guó)規(guī)范 NFP18-710的條款,對(duì) UHPC保護(hù)層最小厚度取值做出了規(guī)定,考慮了四方8.1面控制限值。基準(zhǔn)錨固長(zhǎng)度的計(jì)算模式遵循了普通鋼筋混凝土的基準(zhǔn)錨固長(zhǎng)度計(jì)算模式,考慮了8.2UHPC抗拉強(qiáng)度影響。結(jié)構(gòu)構(gòu)件的基本規(guī)定條目說(shuō)明9.1綜合對(duì)比分析各國(guó)規(guī)范相關(guān)條款的基礎(chǔ)上,提出對(duì)UHPC板尺寸、受力鋼筋及構(gòu)造措施的規(guī)定。9.2綜合對(duì)比分析各國(guó)規(guī)范相關(guān)條款的基礎(chǔ)上,提出對(duì)UHPC梁中縱向受力鋼筋、橫向配筋的構(gòu)造規(guī)定。9.3綜合對(duì)比分析各國(guó)規(guī)范相關(guān)條款的基礎(chǔ)上,提出對(duì)UHPC墩、柱配筋的構(gòu)造規(guī)定。9.4綜合對(duì)比分析各國(guó)規(guī)范相關(guān)條款的基礎(chǔ)上,提出對(duì)UHPC梁柱節(jié)點(diǎn)配筋的構(gòu)造規(guī)定,總體上遵循了GB50010的相關(guān)規(guī)定。附2-8綜合對(duì)比分析各國(guó)規(guī)范相關(guān)條款的基礎(chǔ)上,對(duì) UHPC 疊合構(gòu)件的構(gòu)造做出規(guī)定,包括 UHPC9.5疊合層高度、基層處理方法、施工縫的構(gòu)造措施等。綜合對(duì)比分析有關(guān)規(guī)范、 規(guī)程相關(guān)條款的基礎(chǔ)上, 提出對(duì)UHPC裝配式結(jié)構(gòu)構(gòu)件的有關(guān)構(gòu)造及9.6其應(yīng)遵循的相關(guān)規(guī)范和規(guī)程做出了規(guī)定。綜合對(duì)比分析各國(guó)規(guī)范相關(guān)條款的基礎(chǔ)上, 提出對(duì)預(yù)應(yīng)力 UHPC結(jié)構(gòu)構(gòu)件的有關(guān)構(gòu)造要求, 包9.7括預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算依據(jù)、預(yù)應(yīng)力孔道凈距、張拉控制應(yīng)力、預(yù)應(yīng)力傳遞等要求??紤]到 UHPC高耐久特性及其在長(zhǎng)壽命化基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)程中的應(yīng)用潛力,對(duì) UHPC基礎(chǔ)設(shè)施制9.8品和UHPC防護(hù)層的應(yīng)用技術(shù)做出了一般性規(guī)定。主要試驗(yàn)(或驗(yàn)證)情況分析;下面對(duì)本標(biāo)準(zhǔn)部分條款在條文說(shuō)明中無(wú)法展開(kāi)說(shuō)明的,對(duì)其有關(guān)試驗(yàn)、驗(yàn)證情況進(jìn)行分析說(shuō)明(按標(biāo)準(zhǔn)條文編號(hào)和附錄順序)。3.1 條文說(shuō)明4.1及說(shuō)明:關(guān)于 UHPC抗壓強(qiáng)度特征值取值對(duì)比分析立方體與圓柱體抗壓強(qiáng)度換算關(guān)系隨著尺寸的不同略有不同。二者強(qiáng)度相差不大。因此,本規(guī)程按照 100mm立方體抗壓強(qiáng)度與直徑 100mm圓柱體比值=0.95:1進(jìn)行對(duì)比分析。按各國(guó) UHPC標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值對(duì)比可見(jiàn),標(biāo)準(zhǔn)差在 10左右,因此,本規(guī)程在進(jìn)行試驗(yàn)平均值與標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算時(shí), 取標(biāo)準(zhǔn)差為 10。對(duì)國(guó)內(nèi)外立方體抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)值大于 120MPa的超高性能混凝土試驗(yàn)數(shù)據(jù) [11-31]統(tǒng)計(jì),換算成設(shè)計(jì)值(材料系數(shù)分別為1.4和1.45)。本規(guī)程抗壓強(qiáng)度建議值,均比由實(shí)驗(yàn)值直接換算得到的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值安全。參考文獻(xiàn):NFP18-710NationaladditiontoEurocode2—Designofconcretestructures:specificrulesforUltra-HighPerformanceFibre-ReinforcedConcrete(UHPFRC)BrianCavill,MarkRebentrost.DesignguidelinesforDuctalprestressedconcretebeams[S].Australia,2000.JSCEguidelinesforconcreteN0.9Recommendationsfordesignandconstructionofultrahighstrengthfiberreinforcedconcretestructures.[4]FHWA-HIF-13-032.DesignguideforprecastUHPCWaffledeckpanelsystem,includingconnections.2013.湖南省工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn).活性粉末混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程.2017.SIA2052-2016Recommendation:Ultra-HighPerformanceFibreReinforcedCement-basedcomposites(UHPFRC).附2-9KICT.StructuralDesignRecommendationsforUHPC(2018.09draft).Kusumawardaningsih,Y.,E.FehlingandM.Ismail,UHPCCompressiveStrengthTestSpecimens:CylinderorCube?ProcediaEngineering,2015.125:p.1076-1080.[9]Leutbecher,T.,Chapter4:MaterialpropertiesofUHPC(Draft),KasselUniversity,Germany,2011AMPA(AmtlicheMaterialprufanstaltfurdasBauwesen),Druckfestigkeitfactor,KasselUniversitaet,2010.HamdyK.ShehabEI-DinHAMM.EffectofSteelFibersonBehaviorofUltraHighPerformanceConcrete:FirstInternationalinteractivesymposiumonUHPC-2016,2016[C].ShafieifarM,FarzadM,AzizinaminiA.ExperimentalandnumericalstudyonmechanicalpropertiesofUltraHighPerformanceConcrete(UHPC)[J].ConstructionandBuildingMaterials,2017,156:402-411.HassanAMT,JonesSW,MahmudGH.Experimentaltestmethodstodeterminetheuniaxialtensileandcompressivebehaviourofultrahighperformancefibrereinforcedconcrete(UHPFRC)[J].ConstructionandBuildingMaterials,2012,37:874-882.ProposedModelforUniaxialCompressionBehaviorofReactivePowderConcrete[J].[15]金凌志,李月霞,付強(qiáng).不同摻合料摻量的活性粉末混凝土抗壓強(qiáng)度試驗(yàn) [J].河南科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2014,35(05):55-62.[16]鞠彥忠,王德弘,康孟新.不同鋼纖維摻量活性粉末混凝土力學(xué)性能的試驗(yàn)研究 [J]. 應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào) ,2013,21(02):299-306.安明喆,宋子輝,李宇,等.不同鋼纖維含量RPC材料受壓力學(xué)性能研究[J].中國(guó)鐵道科學(xué),2009,30(05):34-38.[18]柯開(kāi)展,周瑞忠.摻短切碳纖維活性粉末混凝土的受壓力學(xué)性能研究[J].福州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2006(05):739-744.[19]曾建仙,吳炎海,林清.摻鋼纖維活性粉末混凝土的受壓力學(xué)性能研究[J].福州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2005(S1):132-137.王震宇,李俊.摻納米二氧化硅的RPC單軸受壓力學(xué)性能[J].混凝土,2009(10):88-91.劉數(shù)華,閻培渝,馮建文.超高強(qiáng)混凝土RPC強(qiáng)度的尺寸效應(yīng)[J].公路,2011(03):123-127.鋼纖維活性粉末混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)研究[J].[23]黃政宇,譚彬.活性粉末鋼纖維混凝土受壓應(yīng)力 -應(yīng)變?nèi)€的研究 [J].三峽大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2007(05):415-420.吳炎海,何雁斌,楊幼華.活性粉末混凝土(RPC200)的力學(xué)性能[J].福州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2003(05):598-602.[25]閆光杰.活性粉末混凝土單軸受壓強(qiáng)度與變形試驗(yàn)研究[J].華北科技學(xué)院學(xué)報(bào),2007(02):36-40.[26]劉紅彬,陳健,賈玉丹,等.活性粉末混凝土的制備技術(shù)與力學(xué)性能研究[J].工業(yè)建筑,2008(06):74-78.[27]孫士平吳炎海林震宇.活性粉末混凝土基本力學(xué)性能試驗(yàn)研究[J].山東建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào),2004,19(3):7-11.[28]宋浩,龍佩恒,張廣達(dá).活性粉末混凝土抗壓強(qiáng)度尺寸效應(yīng)及彈性模量研究[J].北京建筑大學(xué)學(xué)報(bào),2017,33(01):34-38.徐強(qiáng),杜進(jìn)生,張勁泉.活性粉末混凝土受壓力學(xué)性能試驗(yàn)[J].公路交通科技,2011,28(07):8-13.[30]盧姍姍.配置鋼筋或GFRP筋活性粉末混凝土梁受力性能試驗(yàn)與分析 [D]. 哈爾濱工業(yè)大附2-10學(xué),2010.標(biāo)準(zhǔn)編制組,中國(guó)混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)《超高性能混凝土技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):基本性能與試驗(yàn)方法編制說(shuō)明》,20 條文說(shuō)明 說(shuō)明:對(duì)UHPC抗拉強(qiáng)度特征值取值,綜合國(guó)內(nèi)外相關(guān)規(guī)范進(jìn)行了比較分析。表 軸拉應(yīng)力應(yīng)變特征值強(qiáng)度級(jí)別 抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 fUt,k(N/mm2) 抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 fUt((N/mm2)UT0552.86(2.76)UT077.74.40(4.25)UT10126.86(6.62)C803.112.22C80FRC4.973.55注:1)抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,按fUtthUkfUtk1.00.81.0fUtk;其中,材料分項(xiàng)系UU數(shù),當(dāng)適用于房屋建筑結(jié)構(gòu)、水工混凝土結(jié)構(gòu)、市政工程結(jié)構(gòu)時(shí),取1.4,當(dāng)適用于橋梁結(jié)構(gòu)時(shí),取1.45。參考文獻(xiàn):SIA2052-2016Recommendation:Ultra-HighPerformanceFibreReinforcedCement-basedcomposites(UHPFRC)JSCEguidelinesforconcreteN0.9Recommendationsfordesignandconstructionofultrahighstrengthfiberreinforcedconcretestructures.FHWA-HIF-13-032.DesignguideforprecastUHPCWaffledeckpanelsystem,includingconnections.2013.BrianCavill,MarkRebentrost.DesignguidelinesforDuctalprestressedconcretebeams[S].Australia,2000.湖南省工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn).活性粉末混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程.2017.哈爾濱工業(yè)大學(xué),中國(guó)混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)《超高性能混凝土:基本性能與試驗(yàn)方法》平行實(shí)驗(yàn)報(bào)告,哈爾濱,2017.10.張哲,邵旭東,李文光,朱平.超高性能混凝土軸拉性能試驗(yàn)[J].中國(guó)公路學(xué)報(bào),2015,28(8):50-58.[8]安明喆,楊志慧,余自若,翟延峰,高康.活性粉末混凝土抗拉性能研究[J].鐵道學(xué)報(bào),2010,32(1):54-58.[9]宋焱.級(jí)配纖維超高性能混凝土抗拉性能研究[D].長(zhǎng)沙:湖南大學(xué),2006.劉煒.配筋RPC抗拉性能的研究[D].長(zhǎng)沙:湖南大學(xué),2013[11] 原海燕.配筋活性粉末混凝土受拉性能試驗(yàn)研究及理論分析 [D].北京:北京交通大學(xué),2009.NFP18-710NationaladditiontoEurocode2-Designofconcretestructures:specificrulesforUltra-HighPerformanceFibre-ReinforcedConcrete(UHPFRC).附2-113.3 條文說(shuō)明說(shuō)明:關(guān)于邊長(zhǎng)100mm棱柱體與立方體抗壓強(qiáng)度換算系數(shù)取值依據(jù)3.3.1驗(yàn)算過(guò)程超高性能混凝土100mm棱柱體軸心抗壓強(qiáng)度與邊長(zhǎng)為100mm立方體抗壓強(qiáng)度比值c取值0.88依據(jù):在文獻(xiàn)[1]中,100mm邊長(zhǎng)棱柱體軸心抗壓強(qiáng)度與邊長(zhǎng)70.7mm立方體強(qiáng)度之間的換算系數(shù)為0.845,即fct0.845fcu,70t.7(3.3-1)然而,本規(guī)程采用邊長(zhǎng)100mm立方體試塊,將該換算關(guān)系進(jìn)一步換算:將fcu,100t0.959fcu,70t.7[1],代入,得到fct0.845fcu,70t.7=0.845fcu,100t=0.88fcu,100t(3.3-2)0.959 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證《超高性能混凝土基本性能與試驗(yàn)方法》 (T/CBMF37-2018T/CCPA7-2018)參編單位的部分平行實(shí)驗(yàn)結(jié)果 [2]統(tǒng)計(jì),軸心抗壓強(qiáng)度與立方體抗壓強(qiáng)度比值基本呈現(xiàn)線性相關(guān)?;貧w公式為: fUc,m=0.88fUcu,m,即 c=0.88參考文獻(xiàn):呂雪源,王英,符程俊,鄭文忠.活性粉末混凝土基本力學(xué)性能指標(biāo)取值[J].哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2014,46(10):1-9.標(biāo)準(zhǔn)編制組,中國(guó)混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)《超高性能混凝土技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):基本性能與試驗(yàn)方法 編制說(shuō)明》,2017.12.附2-123.4 條文說(shuō)明4.5說(shuō)明:關(guān)于 UHPC彈性模量取值對(duì)比分析平行試驗(yàn)結(jié)果在制定《超高性能混凝土基本性能與試驗(yàn)方法》(T/CBMF37-2018/T/CCPA7-2018)時(shí),在多家單位開(kāi)展了同配合比的平行試驗(yàn),依據(jù)各家單位試驗(yàn)數(shù)據(jù),進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差在10MPa左右,因此,本規(guī)程在進(jìn)行試驗(yàn)平均值與標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算時(shí),取標(biāo)準(zhǔn)差為10MPa。 文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果對(duì)國(guó)內(nèi)外立方體抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)值 [1-21]大于120MPa的超高性能混凝土試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,將實(shí)驗(yàn)值換算為標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行回歸,得到如下方程:EUc10524-1)(N/mm)(3.1.3115.9fUc,k國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于UHPC彈性模量平均值的估算方法:彈性模量平均值可下圖3.估(1)瑞士UHPC標(biāo)準(zhǔn)S中條,UHPC4.3IA2052[22]算。圖彈性模量與立方體平均抗壓強(qiáng)度的關(guān)系2)日本UHPC標(biāo)準(zhǔn)[23]中3.4條關(guān)于彈性模量有如下說(shuō)明:通常,楊氏模量(彈性模量)50GPa可用于標(biāo)準(zhǔn) UHPC,即標(biāo)準(zhǔn)配合粉體和體積含量為 2%增強(qiáng)纖維(纖維抗拉強(qiáng)度2700MPa、長(zhǎng)15mm、直徑0.2mm),并采用標(biāo)準(zhǔn)熱養(yǎng)護(hù)。本規(guī)程建議值與國(guó)內(nèi)外規(guī)范及文獻(xiàn)數(shù)據(jù)比較表各國(guó)UHPC標(biāo)準(zhǔn)彈性模量對(duì)比(×104N/mm2)強(qiáng)度級(jí)別瑞士標(biāo)準(zhǔn)日本標(biāo)準(zhǔn)澳大利亞標(biāo)韓國(guó)標(biāo)準(zhǔn)湖南省地方本規(guī)程建[22][23]準(zhǔn)[24][25]標(biāo)準(zhǔn)[26]議值UHC1204.4-5.45.05.04.064.294.41UHC1304.5-5.65.05.0——4.414.56UHC1404.7-5.95.05.0——4.524.70UHC1504.9-6.25.05.04.354.624.82附4-13UHC1605.1-6.45.05.0——4.714.97UHC1705.3-6.65.05.0——4.795.05UHC1805.4-6.85.05.04.564.865.14參考文獻(xiàn):標(biāo)準(zhǔn)編制組,中國(guó)混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)《超高性能混凝土技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):基本性能與試驗(yàn)方法編制說(shuō)明》,2017.12.閆光杰,活性粉末混凝土單軸受壓強(qiáng)度與變形試驗(yàn)研究.華北科技學(xué)院學(xué)報(bào),2007(02):第36-40頁(yè).柯開(kāi)展,周瑞忠.摻短切碳纖維活性粉末混凝土的受壓力學(xué)性能研究.福州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2006(05):第739-744頁(yè).[4]郝文秀,徐曉.鋼纖維活性粉末混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)研究 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第132-137頁(yè).宋浩,龍佩恒與張廣達(dá),活性粉末混凝土抗壓強(qiáng)度尺寸效應(yīng)及彈性模量研究.北京建筑大學(xué)學(xué)報(bào),2017.33(01):第34-38頁(yè).劉數(shù)華,閻培渝與馮建文,超高強(qiáng)混凝土RPC強(qiáng)度的尺寸效應(yīng).公路,2011(03):第123-127頁(yè).[15]王震宇與李俊 ,摻納米二氧化硅的 RPC單軸受壓力學(xué)性能 .混凝土,2009(10):第88-91+95頁(yè).徐強(qiáng),杜進(jìn)生與張勁泉,活性粉末混凝土受壓力學(xué)性能試驗(yàn).公路交通科技,2011.28(07):第8-13頁(yè).[17]盧姍姍.配置鋼筋或GFRP筋活性粉末混凝土梁受力性能試驗(yàn)與分析.哈爾濱工業(yè)大學(xué),2010.[18]吳炎海,林震宇,孫士平.活性粉末混凝土基本力學(xué)性能試驗(yàn)研究.山東建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào).2004,19(3):7-11.[19]黃政宇與譚彬 ,活性粉末鋼纖維混凝土受壓應(yīng)力 -應(yīng)變?nèi)€的研究 .三峽大學(xué)學(xué)報(bào) (自附4-14然科學(xué)版),2007(05): 第415-420頁(yè).安明喆等,不同鋼纖維含量RPC材料受壓力學(xué)性能研究.中國(guó)鐵道科學(xué),2009.30(05):第34-38頁(yè).,S.W.Jones,G.H.Mahmud.EffectofSteelFibersonBehaviorofUltraHighPerformanceConcrete.Constructionandbuildingmaterials.2012,37:874-882.[22SIA2052-2016Recommendation:Ultra-HighPerformanceFibreReinforcedCement-basedcomposites(UHPFRC)JSCEguidelinesforconcreteN0.9Recommendationsfordesignandconstructionofultrahighstrengthfiberreinforcedconcretestructures.BrianCavill,MarkRebentrost.DesignguidelinesforDuctalprestressedconcretebeams[S].Australia,2000.KICT.StructuralDesignRecommendationsforUHPC(2018.09draft)[26] 湖南省工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn) .活性粉末混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 .2017.附4-153.5 條文說(shuō)明4.6說(shuō)明:關(guān)于 UHPC泊松比取值的對(duì)比分析 國(guó)內(nèi)外試驗(yàn)數(shù)據(jù)國(guó)內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)試驗(yàn)數(shù)據(jù) [1-8](立方體抗壓強(qiáng)度大于 120MPa)統(tǒng)計(jì)分析表明:UHPC在彈性范圍內(nèi),泊松比基本保持不變。經(jīng)計(jì)算,圖中數(shù)據(jù)點(diǎn)平均值為 0.207。標(biāo)準(zhǔn)差為0.022。大多在0.18-0.23之間,不受抗壓強(qiáng)度的影響。 因此,本規(guī)程建議在彈性范圍內(nèi),泊松比取為 0.20。 各國(guó)UHPC標(biāo)準(zhǔn)泊松比取值對(duì)比分析如下:表各國(guó)UHPC標(biāo)準(zhǔn)泊松比國(guó)家標(biāo)瑞士[9]日本[10]美國(guó)[11]澳大利亞法國(guó)韓國(guó)湖南本規(guī)程準(zhǔn)[12][13][14][15]建議值泊松比000.200.20可見(jiàn),本規(guī)程泊松比與國(guó)內(nèi)外 UHPC標(biāo)準(zhǔn)中泊松比取值一致。參考文獻(xiàn):馬亞峰.活性粉末混凝土(RPC200)單軸受壓本構(gòu)關(guān)系研究[D].北京交通大學(xué),2006:[2] 孫士平吳炎海林震宇 .活性粉末混凝土基本力學(xué)性能試驗(yàn)研究 [J]. 山東建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào) ,2004,19(3):7-11.吳炎海,何雁斌,楊幼華.活性粉末混凝土(RPC200)的力學(xué)性能[J].福州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2003(05):598-602.王震宇,李俊.摻納米二氧化硅的RPC單軸受壓力學(xué)性能[J].混凝土,2009(10):88-91.[5]曾建仙,吳炎海,林清.摻鋼纖維活性粉末混凝土的受壓力學(xué)性能研究[J].福州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2005(S1):132-137.[6]柯開(kāi)展,周瑞忠.摻短切碳纖維活性粉末混凝土的受壓力學(xué)性能研究[J].福州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2006(05):739-744.HamdyK.ShehabEI-DinHAMM.EffectofSteelFibersonBehaviorofUltraHighPerformanceConcrete:FirstInternationalinteractivesymposiumonUHPC-2016,2016[C].[8] 盧姍姍.配置鋼筋或 GFRP筋活性粉末混凝土梁受力性能試驗(yàn)與分析 [D]. 哈爾濱工業(yè)大學(xué) ,2010.SIA2052-2016Recommendation:Ultra-HighPerformanceFibreReinforcedCement-basedcomposites(UHPFRC).JSCEguidelinesforconcreteN0.9Recommendationsfordesignandconstructionofultrahighstrengthfiberreinforcedconcretestructures.FHWA-HIF-13-032.DesignguideforprecastUHPCWaffledeckpanelsystem,includingconnections.2013.BrianCavill,MarkRebentrost.DesignguidelinesforDuctalprestressedconcretebeams[S].Australia,2000.[13]NFP18-710NationaladditiontoEurocode2—Designofconcretestructures:specificrulesforUltra-HighPerformanceFibre-ReinforcedConcrete(UHPFRC).KICT.StructuralDesignRecommendationsforUHPC(2018.09draft).湖南省工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn).活性粉末混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程.2017.附4-163.6 條文說(shuō)明4.7說(shuō)明:UHPC單軸應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系國(guó)內(nèi)外比較分析3.6.1UHPC單軸受壓應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系綜合對(duì)比分析部分國(guó)家UHPC規(guī)范或指南中的受壓應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系,本規(guī)程建議取值如下表所示:表3.6.3-1UHPC單軸受壓特征值(γu=1.4)立方體抗棱柱體抗抗壓強(qiáng)極限受壓度設(shè)計(jì)彈性模極限壓應(yīng)壓強(qiáng)度標(biāo)壓強(qiáng)度標(biāo)峰值壓應(yīng)強(qiáng)度級(jí)別值量(×104割線模量變?chǔ)臮c0變?chǔ)臮cu準(zhǔn)值準(zhǔn)值(×104(N/mmN/mm2)(10-6)(10-6)(N/mm2)(N/mm2)N/mm2)2)UHC12012093564.411.6112703500UHC130130101614.561.6713303660UHC140140108664.701.7214003830UHC150150116714.821.7614704000UHC160160124754.941.8515104060UHC170170132805.051.9415804130UHC180180139855.142.0216504200表單軸受壓特征值(γu=1.45)立方體抗棱柱體抗彈性模極限受壓抗壓強(qiáng)度量峰值壓應(yīng)極限壓應(yīng)壓強(qiáng)度標(biāo)壓強(qiáng)度標(biāo)割線模量強(qiáng)度級(jí)別設(shè)計(jì)值(×104變?chǔ)抛儲(chǔ)艤?zhǔn)值準(zhǔn)值(×104Uc0Ucu(N/mm2)N/mm2(10-6)(10-6)(N/mm2)(N/mm2N/mm2)))UHC12012093544.411.5612203500UHC130130101594.561.6112903660UHC140140108644.701.6613603830UHC150150116684.821.7014104000UHC160160124734.941.7914704060UHC170170132775.051.8715204130UHC180180139825.141.95160042003.6.2UHPC單軸受拉應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系本規(guī)程建議軸拉應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系參考了部分國(guó)家UHPC標(biāo)準(zhǔn)的單軸受拉應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系建議模型:表3.6.7軸拉應(yīng)力應(yīng)變特征值強(qiáng)度級(jí)抗拉強(qiáng)度標(biāo)抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)彈性模量極限抗拉割線極限拉值fUt(×104模量(×104峰值拉應(yīng)變別準(zhǔn)值應(yīng)變?chǔ)臮tufUt,k(N/mm)((N/mm2)N/mm2)N/mm2)εUt0(10-6)2(10-6)UT0552.86(2.76)4.412.86(2.76)65(63)1000附6-17UT077.74.40(4.25)4.824.40(4.25)91(88)1000UT10126.86(6.62)5.146.86(6.62)133(129)1000C80——100.28——C80FRC4.973.553.8——————thUkfUt,k1.00.81.0fUt,k注:1)抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,按fUtUU2)抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,材料分項(xiàng)系數(shù),當(dāng)適用于工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)、水工混凝土結(jié)構(gòu)、市政工程結(jié)構(gòu)時(shí),取 1.4,當(dāng)適用于橋梁結(jié)構(gòu)時(shí),取 1.45。3)極限受拉割線模量,取抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值與極限拉應(yīng)變的比值;4)峰值拉應(yīng)變,取抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 fUt與彈性模量的比值 EUc。參考文獻(xiàn):NFP18-710NationaladditiontoEurocode2-Designofconcretestructures:specificrulesforUltra-HighPerformanceFibre-ReinforcedConcrete(UHPFRC)[2]BrianCavill,MarkRebentrost.DesignguidelinesforDuctalprestressedconcretebeams[S].Australia,2000.JSCEguidelinesforconcreteN0.9Recommendationsfordesignandconstructionofultrahighstrengthfiberreinforcedconcretestructures.FHWA-HIF-13-032.DesignguideforprecastUHPCWaffledeckpanelsystem,includingconnections.2013.哈爾濱工業(yè)大學(xué),中國(guó)混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)《超高性能混凝土:基本性能與試驗(yàn)方法》平行實(shí)驗(yàn)報(bào)告,哈爾濱,2017.10.湖南省工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn).活性粉末混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程.2017.SIA2052-2016Recommendation:Ultra-HighPerformanceFibreReinforcedCement-basedcomposites(UHPFRC)張哲,邵旭東,李文光,朱平.超高性能混凝土軸拉性能試驗(yàn)[J].中國(guó)公路學(xué)報(bào),2015,28(8):50-58.[9] 原海燕.配筋活性粉末混凝土受拉性能試驗(yàn)研究及理論分析 [D].北京:北京交通大學(xué),2009.安明喆,楊志慧,余自若,翟延峰,高康.活性粉末混凝土抗拉性能研究[J].鐵道學(xué)報(bào),2010,32(1):54-58.[11]宋焱.級(jí)配纖維超高性能混凝土抗拉性能研究[D].長(zhǎng)沙:湖南大學(xué),2006.[12]劉煒.配筋RPC抗拉性能的研究[D].長(zhǎng)沙:湖南大學(xué),2013.附6-183.7 條文說(shuō)明說(shuō)明:關(guān)于 UHPC受壓區(qū)等效矩形應(yīng)力圖系數(shù)理論推導(dǎo)設(shè)正截面受壓區(qū)高度為 xn nh0。分兩種情況考慮:當(dāng)截面中和軸在截面高度內(nèi)時(shí)。當(dāng)截面中和軸在截面高度外時(shí)。分析計(jì)算結(jié)果如下表所示。UHPC強(qiáng)UHC150 UHC160 UHC170度等級(jí)11
0.0450.0870.160.0450.0870.160.0450.0870.160.73080.71080.69080.72760.71670.68350.72490.71400.6810(0.743(0.723(0.703(0.740(0.729(0.695(0.738(0.727(0.6934)4)4)4)3)6)1)0)4)1.22801.24531.28721.12571.13191.14981.12811.13451.1526(1.111(1.121(1.125(1.114(1.120(1.136(1.116(1.122(1.1398)8)6)4)3)8)4)3)1)0.89740.89740.89740.81900.81120.78590.81770.81000.7849(0.826(0.826(0.826(0.825(0.817(0.790(0.824(0.815(0.7895)5)5)1)0)7)0)9)8)UHP強(qiáng)度等級(jí)
UHC18011
0.0450.0450.0450.72310.71240.6980(0.7361)(0.7234)(0.7098)1.12981.14531.1675(1.1181)(1.1343)(1.1654)0.81600.81690.8169(0.8230)(0.8230)(0.8230)注:表中括號(hào)內(nèi)的數(shù)值適用于橋梁結(jié)構(gòu)??偨Y(jié):綜合分析基礎(chǔ)上,建議取 β=0.75,γ=1.0。1附6-193.8 正文6.2、6.7、6.10關(guān)于受彎承載能力極限狀態(tài)算例驗(yàn)證。為了驗(yàn)證 UHPC規(guī)程的抗彎承載力計(jì)算方法是否可靠, 選取文獻(xiàn)[1]中的部分試件進(jìn)行驗(yàn)算,其試件編號(hào)及截面圖如下所示:圖3.8.1試件編號(hào)及截面圖如上圖所示,試件B1高200mm,寬150mm,縱向鋼筋為2D16的HRB500鋼筋,受拉面積為As=402mm2,有效高度h0,=182mm。試件B2高200mm,寬150mm縱向鋼筋為3D16的HRB500鋼筋,配筋面積為As=603mm2,有效高度h0=182mm。根據(jù)本規(guī)程中的材料性能章節(jié),選取UHPC的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fUc71MPa(68MPa),UHPC的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fUt4.40MPa(4.25MPa)。此外,HRB500的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值取fy435MPa(415MPa)。括號(hào)外的數(shù)值適用于工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)、水工混凝土結(jié)構(gòu)、市政工程結(jié)構(gòu),括號(hào)內(nèi)的數(shù)值適用于橋梁結(jié)構(gòu)。根據(jù)瑞士、法國(guó)規(guī)范以及本規(guī)程計(jì)算方法與實(shí)驗(yàn)實(shí)測(cè)值的對(duì)比與分析,定義本規(guī)程計(jì)算抗彎承載力為 Mu1,瑞典規(guī)范計(jì)算的抗彎承載力為 Mu2,法國(guó)規(guī)范計(jì)算的抗彎承載力為 Mu3,則各計(jì)算方法對(duì)比如下表所示:表 各計(jì)算方法計(jì)算結(jié)果對(duì)比編號(hào) Mu1(kN m) Mu2(kN m) Mu3(kN m)B1 32.47(31.01) 35.87(34.31) 35.01(37.59)B2 45.68(43.62) 48.62(46.47) 46.42(51.07)20由上表可知,無(wú)論是本規(guī)程的計(jì)算方法,還是瑞典和法國(guó) UHPC規(guī)范的計(jì)算方法,其計(jì)算結(jié)果都十分接近。相對(duì)來(lái)說(shuō),本規(guī)程的計(jì)算方法最為保守,法國(guó)規(guī)范次之。無(wú)腹筋梁抗剪承載能力計(jì)算模式分析為了對(duì)比分析各類計(jì)算模式的安全性,選取文獻(xiàn)中 8個(gè)試件進(jìn)行驗(yàn)算,其試件編號(hào)及參數(shù)如下:A類截面B類截面圖3.8.5試件兩類截面表3.8.7試件基本參數(shù)截面抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值試件名稱配筋剪跨比(MPa)(MPa)類型SR35VF2SS46D-224714.4SR50VF1SS48D-224714.4A類SR50VF2SS48D-224714.4SR50VF3SS48D-224714.4SR41VF2SS66D-196714.4SR41VF2SS86D-198714.4B類SR50VF2SS44D-254714.4SR50VF2SS64D-256714.4縱筋采用的HRB500級(jí)鋼筋,試件為無(wú)腹筋梁,材料抗拉抗壓強(qiáng)度見(jiàn)表3.8.7。綜合對(duì)比各國(guó)規(guī)范對(duì)比,并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比:21圖各規(guī)范與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比圖由圖表可知,承載力滿足各規(guī)范,均可滿足實(shí)際使用需求。為突出各規(guī)范之間的對(duì)比,將其與實(shí)驗(yàn)值比值的均值匯總?cè)缦聢D:圖各規(guī)范與實(shí)驗(yàn)值比值的均值比較由圖表可知,纖維技術(shù)規(guī)程計(jì)算模式結(jié)果平均值明顯小于其他規(guī)范。該計(jì)算模式對(duì)于UHPC材料,計(jì)算過(guò)于保守。除纖維規(guī)程外,各規(guī)范計(jì)算結(jié)果均在 0.34-0.5之間,差距不算太大,本規(guī)程值較小,最能夠確保安全性能,且與其他規(guī)范相比,計(jì)算最簡(jiǎn)便,更便于實(shí)際使用。有腹筋UHPC梁抗剪計(jì)算模式分析為了驗(yàn)證 UHPC 規(guī)程的抗剪承載力計(jì)算方法是否可靠,選取文獻(xiàn)中的 L7、L8試件進(jìn)行驗(yàn)算,其試件編號(hào)及信息如下所示:22圖試件橫截面截面為T(mén)型截面,取有效高度 h0=300mm。表試件基本信息試件編號(hào) 剪跨比 As(mm2) 配筋率 s 箍筋 配箍率 sv
梁長(zhǎng)(m)L71.7325400.0610@5000.00262.0L82.0825400.0610@3000.00442.0縱筋采用直徑18mm和16mm的HRB500級(jí)鋼筋,箍筋采用直徑10mm的HRB500鋼筋,則取fy=435MPa,fyv=435MPa。根據(jù)本規(guī)程中的材料性能章節(jié),選取UHPC的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為56MPa(橋梁結(jié)構(gòu)中取為54MPa),的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值取為2.86MPa(橋梁結(jié)構(gòu)中取為2.76MPa)。UHPC根據(jù)國(guó)內(nèi)外相關(guān)各規(guī)范計(jì)算方法的驗(yàn)算結(jié)果對(duì)比分析由圖可知,本規(guī)范與韓國(guó)規(guī)范及日本規(guī)范計(jì)算結(jié)果相近,且由于瑞士規(guī)范、韓國(guó)規(guī)范、日本規(guī)范都沒(méi)有考慮到小剪跨比對(duì)抗剪承載能力的提高,所以都略微偏小,但這樣不經(jīng)濟(jì)。23圖各規(guī)范與實(shí)驗(yàn)值比值的均值比較參考文獻(xiàn):[1] 鄧宗才,王義超,肖銳,等.高強(qiáng)鋼筋 UHPC梁抗彎性能試驗(yàn)研究與理論分析 [J]. 應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào) ,2015(1):68-78.[2] 徐海賓,鄧宗才,陳春生,等.超高性能纖維混凝土梁抗剪性能試驗(yàn)研究 [J]. 土木工程學(xué)報(bào),2014(12):91-97.24扭轉(zhuǎn)截面承載力算例計(jì)算與對(duì)比本算例取自文獻(xiàn)[1] 180mm×180mm的矩形截面梁,如圖 所示。梁長(zhǎng)度為2400mm,梁箍筋直徑與箍筋間距見(jiàn)下表 。其中直徑為 8mm鋼筋的屈服強(qiáng)度為550MPa,直徑為 12mm鋼筋的屈服強(qiáng)度為 570MPa,直徑為 16mm鋼筋的屈服強(qiáng)度為570MPa,其等級(jí)為 HRB500。UHPC抗拉強(qiáng)度等級(jí)為 UHT05,對(duì)應(yīng)的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fut=2.86MPa。表扭轉(zhuǎn)梁參數(shù)表試件名稱縱筋配筋(率)箍筋配筋(率)纖維摻量%UL(1.40)T(1.96)F(0.5)184Φ12(1.40%)Φ8@45(1.96%)0.5UL(2.48)T(1.96)F(0.5)184Φ16(2.48%)Φ8@45(1.96%)0.5UL(2.48)T(2.94)F(0.5)184Φ16(2.48%)Φ8@30(2.94%)0.5圖梁截面示意圖表本規(guī)程設(shè)計(jì)值與試驗(yàn)值試件名稱 UL(1.40)T(1.96)F(0.5)18 UL(2.48)T(1.96)F(0.5)18 UL(2.48)T(2.94)F(0.5)18抗扭承載力設(shè)計(jì)12.7515.1810.04值kN-m抗扭承載力試驗(yàn)31.2032.0026.72值kN-m本規(guī)程計(jì)算值與韓國(guó)規(guī)程計(jì)算模式計(jì)算值對(duì)比如下圖3.8.11所示:圖 計(jì)算模式對(duì)比圖由圖可知,UL(2.48)T(1.96)F(0.5)18 在UL(1.40)T(1.96)F(0.5)18 試件基礎(chǔ)上提高了縱筋配筋量,由試驗(yàn)可知承載力提升了,韓國(guó)規(guī)程計(jì)算模式計(jì)算結(jié)果中,兩者承載力25一致,而本規(guī)程計(jì)算結(jié)果后者承載力高于前者,與試驗(yàn)結(jié)果趨勢(shì)一致。因此,本規(guī)程能夠反映縱筋配筋率對(duì)抗扭承載力的影響,而韓國(guó)規(guī)程計(jì)算模式不能,并且本規(guī)程較韓國(guó)規(guī)程計(jì)算模式計(jì)算結(jié)果安全,因而本規(guī)程計(jì)算模式具有一定的優(yōu)勢(shì)。參考文獻(xiàn):[1]IsmailM,FehlingE. OntheSteelFiberEfficiencyofUHPCBeams subjectedtopureTorsion[C].FirstInternationalInteractiveSymposiumonUHPC–2016.263.9 正文說(shuō)明:本條款基于公路橋涵抗剪承載力計(jì)算模式進(jìn)行了修正。圖抗剪梁纖維受拉示意圖假設(shè)裂縫與豎直方向夾角為 α,由混凝土設(shè)計(jì)原理可知,裂縫水平投影長(zhǎng)度為 h0(見(jiàn)附件1第二頁(yè)附錄),則在垂直裂縫方向的合力為單拉強(qiáng)度乘以裂縫長(zhǎng)度。同理,在公路橋涵計(jì)算模式中,將原公式箍筋項(xiàng)替換為箍筋與鋼纖維作用項(xiàng)。273.10 條文說(shuō)明說(shuō)明:關(guān)于截面高度影響系數(shù)取值分析。對(duì)無(wú)箍筋無(wú)彎起鋼筋板類構(gòu)件(梁式板) ,進(jìn)行抗剪計(jì)算時(shí),根據(jù)對(duì)大量文獻(xiàn)試驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì), 建議h0不大于250時(shí),截面高度影響系數(shù)取為 1.0。圖截面高度影響系數(shù)計(jì)算值分布參考文獻(xiàn):MasoundP,AbdolrezaJ,AmirM.Shearbehaviorofultra-highperformanceconcrete[J].ConstructionandBuildingMaterials,2018,183:554-564.(2)金凌志,周家亮,李月霞,etal.高強(qiáng)鋼筋活性粉末混凝土梁受剪性能試驗(yàn)研究 [J].建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào),2015,36(s2):277-285.(3)金凌志,李月霞,祁凱能.高強(qiáng)鋼筋RPC簡(jiǎn)支梁抗剪承載力及延性研究 [C]. 第23屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議 .283.11 正文6.8說(shuō)明:有關(guān)沖切抗力算例分析。UHPC板幾何尺寸如圖所示,其中h=800mm(近似不計(jì)保護(hù)層厚度對(duì)有效高度的影響),方柱兩個(gè)方向c=500mm,柱子為中柱,軸力大小為130KN,試求UHPC材料此時(shí)應(yīng)當(dāng)滿足的力學(xué)性能指標(biāo)。圖 沖切驗(yàn)算板幾何尺寸計(jì)算結(jié)果如下圖所示。0.070.065)0.060.0570.052a0.05PM(值0.04限值計(jì)0.03設(shè)0.020.010.00法國(guó)規(guī)范 日本規(guī)范 本規(guī)范圖 不同規(guī)范同一應(yīng)力限值對(duì)材料強(qiáng)度的要求(非配筋)由圖可知,法規(guī)的要求最高,故最保守,日規(guī)要求最低,本規(guī)范基于 GB50010,其介于兩者之間。相同設(shè)計(jì)值下,各規(guī)范沖切應(yīng)力限值如下圖所示,同樣的,法規(guī)為三者之中最為保守的。2925)20法國(guó)規(guī)范aP日本規(guī)范M(15GB50010值限力10應(yīng)50051015202530UHPC軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(MPa)圖 不同規(guī)范抗沖切截面應(yīng)力限值比較(非配筋)配箍筋板沖切驗(yàn)算若存在配筋,與 45°沖切破壞錐面相交的鋼筋面積為 300mm2(大致6個(gè)直徑為8的箍筋截面),如圖所示。箍筋屈服強(qiáng)度為 215MPa,此時(shí),柱軸力為 205KN,其余條件不變,求 UHPC材料此時(shí)需要滿足的力學(xué)性能指標(biāo)。圖沖切板示意圖其他規(guī)范修改公式的說(shuō)明:法國(guó)規(guī)范與日本規(guī)范的公式自身是不考慮抗沖切鋼筋對(duì)承載力影響的,為了能與本規(guī)程對(duì)比沖切試件在配筋后的承載力計(jì)算模式, 與本規(guī)程一致在混凝土貢獻(xiàn)項(xiàng)后加上了鋼筋貢獻(xiàn)項(xiàng),進(jìn)行比較。計(jì)算對(duì)比分析表明,現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB50010最為保守,法國(guó)規(guī)范次之,日本規(guī)范要求最低。同樣的,各規(guī)范應(yīng)力限值如下圖所示, GB50010最為保守。303.12 條文說(shuō)明說(shuō)明:有關(guān)局壓驗(yàn)算模式與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 局壓算例UHPC梁端部承受局部荷載(如預(yù)應(yīng)力錨固引起的),荷載大小為150MPa,示意圖如圖12-1所示,其中b=60mm,Al中心開(kāi)了直徑20mm的孔洞,驗(yàn)算UHPC材料此時(shí)應(yīng)當(dāng)滿足的力學(xué)性能指標(biāo)。圖3.12.1局壓受載面示意圖根據(jù)計(jì)算可得同一局壓荷載下,各國(guó)規(guī)范對(duì)材料強(qiáng)度的要求如圖12.2所示:100)8075aPM(6051.54值限值40計(jì)設(shè)200GB50010法國(guó)規(guī)范圖3.12.2不同規(guī)范同一應(yīng)力限值對(duì)材料強(qiáng)度的要求由圖可見(jiàn),現(xiàn)應(yīng)力水平下本規(guī)范較法國(guó)規(guī)范保守。同樣的,相同設(shè)計(jì) 值下,GB50010的應(yīng)力限值較法國(guó)規(guī)范的偏保守,但二者相差不大。31250200)aP150M(值法國(guó)規(guī)范限力100GB50010應(yīng)500100120140160RPC抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 (MPa)圖 不同規(guī)范局壓承載力截面應(yīng)力限值比較若條件不變,求截面限制條件下,各規(guī)范 UHPC材料此時(shí)需滿足的力學(xué)性能指標(biāo)。)aPM
10080(6055.1值50.5限值40計(jì)設(shè)200GB50010法國(guó)規(guī)范圖 不同規(guī)范同一應(yīng)力限值對(duì)材料強(qiáng)度的要求由圖與圖可知,法國(guó)規(guī)范的截面限制條件較為嚴(yán)格,同樣的,從下圖相同抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值下的應(yīng)力限值可知,法規(guī)較 GB50010保守。32500法國(guó)規(guī)范GB50010400)aPM300值限力200應(yīng)1000100120140160抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(MPa)圖不同規(guī)范抗沖切截面應(yīng)力限值比較 局壓驗(yàn)算與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證由文獻(xiàn)(1)可得試驗(yàn)參數(shù)如表 12.1所示:表局壓試件參數(shù)試件名稱SH1SH2SH3SH4SH5SH6SH7Ab/Al43.02543.0252.0412.0414Aln(mm2)96861291191961242118796187968037試驗(yàn)承載力(kN)2214247716992243272626151574其試件示意圖如圖 所示:圖無(wú)箍筋局壓試件示意圖由本規(guī)程中式(6-35)計(jì)算可得:33(a)使用材料實(shí)驗(yàn)值計(jì)算與實(shí)驗(yàn)值比較 (b)使用材料設(shè)計(jì)值計(jì)算與實(shí)驗(yàn)值比較圖 規(guī)程計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值比較由圖可見(jiàn),使用材料實(shí)驗(yàn)值計(jì)算所得承載力與實(shí)驗(yàn)值接近,且一般情況下略小于實(shí)驗(yàn)值。隨著試件參數(shù)的變化,規(guī)程計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值變化趨勢(shì)一致。 由圖由材料設(shè)計(jì)值計(jì)算所得承載力與實(shí)驗(yàn)值比較可得,使用本規(guī)程的材料設(shè)計(jì)值十分安全可靠。有文獻(xiàn)(2)可得配筋局壓構(gòu)件試驗(yàn)參數(shù)如下:表 配筋局壓構(gòu)件試驗(yàn)參數(shù)試件名稱SR1SR2SR3SR4SR5SR6Ab/Al44443.0253.025Aln(mm2)80378037803780371126211262ρ0.05830.05370.04970.04630.05830.0537v試驗(yàn)承載力(kN)1836.781802.661791.51839.922228.092181.47試件名稱SR7SR8SR9SR10SR11SR12Ab/Al3.0253.0252.0412.0412.0412.041Aln(mm2)112621126217637176371763717637ρv0.04970.04630.05830.05370.04970.0463試驗(yàn)承載力(kN)2204.422301.733098.092783.562812.042817.4其試件示意圖如圖 所示:圖矩形箍筋局壓試件示意圖由本規(guī)程中式(6-35)計(jì)算可得:34使用材料實(shí)驗(yàn)值計(jì)算與實(shí)驗(yàn)值比較(b)使用材料設(shè)計(jì)值計(jì)算與實(shí)驗(yàn)值比較圖規(guī)程計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值比較圖可見(jiàn),使用材料實(shí)驗(yàn)值計(jì)算所得承載力與實(shí)驗(yàn)值接近,且規(guī)程計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值變化趨勢(shì)一致。由圖由材料設(shè)計(jì)值計(jì)算所得承載力與實(shí)驗(yàn)值比較可得,使用本規(guī)程的材料設(shè)計(jì)值十分安全可靠。有文獻(xiàn)(3)可得配筋局壓構(gòu)件試驗(yàn)參數(shù)如下:表 配筋局壓構(gòu)件試驗(yàn)參數(shù)試件名稱SC1SC2SC3SC4SC5SC6Ab/Al3.9893.9893.9893.9893.0143.014Aln(mm2)108061080610806108061493714937ρ0.02370.0220.02050.01920.02370.022v試驗(yàn)承載力(kN)2027.7962076.2111916.91838.172423.3072320.541試件名稱SC7SC8SC9SC10SC11SC12Ab/Al3.0143.0142.042.042.042.04Aln(mm2)14937149372300123001230012300
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