超高性能混凝土(UHPC)基本配筋设计与防火性能开题报告

 2024-06-23 17:23:33

1. 本选题研究的目的及意义

超高性能混凝土(Ultra-HighPerformanceConcrete,UHPC)作为一种新型高性能水泥基复合材料,具有超高的强度、优异的耐久性和良好的抗冲击性能,在土木工程领域展现出巨大的应用潜力。

然而,UHPC材料造价较高,如何进行经济合理的基本配筋设计,使其在保证安全性和耐久性的同时,最大限度地发挥其材料性能,是目前工程应用中亟待解决的关键问题之一。


同时,随着UHPC应用范围的不断扩大,其防火性能也日益受到关注。

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2. 本选题国内外研究状况综述

超高性能混凝土(UHPC)作为一种新型高性能水泥基复合材料,近年来在土木工程领域得到了广泛的关注和研究。

国内外学者在UHPC的材料性能、结构行为、设计方法等方面开展了大量的研究工作,取得了丰硕的成果,但仍有一些问题需要进一步深入探讨。

1. 国内研究现状

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3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

1.深入研究UHPC材料的力学性能和高温力学性能,包括抗压强度、抗拉强度、弹性模量、泊松比等,分析温度对UHPC材料力学性能的影响规律。

2.对比分析不同配筋率对UHPC构件受力性能的影响,建立UHPC构件基本配筋设计计算方法,并通过试验验证方法的有效性和可靠性。

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4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值模拟和试验验证相结合的研究方法,以确保研究结论的科学性和可靠性。


1.理论分析:基于相关理论和规范,对UHPC基本配筋设计和防火性能进行理论分析,推导相关计算公式,建立理论模型。

2.数值模拟:利用有限元软件建立UHPC构件的数值模型,模拟不同配筋率、高温环境下UHPC构件的力学行为,分析其破坏机理。

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5. 研究的创新点

1.建立基于性能的UHPC基本配筋设计方法,以期实现UHPC材料的经济合理利用,并在保证结构安全性和耐久性的前提下,最大限度地发挥UHPC的优异性能。

2.结合高温环境,研究UHPC基本配筋设计对其防火性能的影响,探索高温下UHPC配筋设计的新思路,为UHPC结构的防火设计提供新的理论依据。

3.将试验研究与数值模拟相结合,对UHPC在高温作用下的破坏机理进行深入分析,揭示UHPC防火性能的影响因素,为UHPC防火结构的设计提供理论依据和技术支持。

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6. 计划与进度安排

第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲

第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文

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7. 参考文献(20个中文5个英文)

1. 高建明, 赖新锋, 袁天, 等. 超高性能混凝土的配筋设计方法及防火性能研究进展[J]. 建筑结构, 2021, 51(S1): 752-758.

2. 陈波, 李爱群, 郝庆华, 等. 超高性能混凝土梁抗弯性能试验研究[J]. 工程力学, 2021, 38(5): 166-174.

3. 孙伟, 刘军, 王海东, 等. 超高性能混凝土梁正截面承载力计算方法[J]. 工程力学, 2020, 37(7): 135-144.

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