《超高性能混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》編制說明

超高性能混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程編制說明標(biāo)準(zhǔn)編制組2019年10月工作概況1.1. 任務(wù)來源根據(jù)中國建筑材料聯(lián)合會《關(guān)于下達(dá)2018年第一批協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)制定計(jì)劃的通知》（中建材聯(lián)標(biāo)發(fā)[2018]64號）和中國混凝土與水泥制品協(xié)會《關(guān)于下達(dá)2018年中國混凝土與水泥制品協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)制定計(jì)劃（第一批）的通知》（中制協(xié)字[2018]11號），《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)已相對成熟，北美、日、韓、馬來西亞相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范也日趨建立，中國作為當(dāng)前世界上最大的建造市場，也是最大的水泥生產(chǎn)與混凝土應(yīng)用國家，相信未來UHPC在我國可持續(xù)土木工程結(jié)構(gòu)中將得到快速推廣應(yīng)用。隨著近年來國內(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、馬來西亞等國也陸續(xù)建立或完善； 相信未來UHPC的最大用量仍在中國，盡快制訂出UHPC的系列技術(shù)規(guī)范，可加速 UHPC在我國的應(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，通過規(guī)范來對接設(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 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. 主要工作過程為完成標(biāo)準(zhǔn)制訂，中國混凝土與水泥制品協(xié)會（CCPA）預(yù)拌混凝土分會（以下簡稱“預(yù)拌分會”）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。涵蓋了國內(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單位名稱任務(wù)分工1中國混凝土與水泥制品協(xié)會預(yù)拌混凝土分會主編負(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）有限公司參編條款修改26洛陽理工學(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中交公路長大橋建設(shè)國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)編制籌備啟動初稿編寫工作，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2018-08-24北京編制組成員編制組第一次會議聽取規(guī)程第一稿的編寫進(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整理匯總完成第一稿反饋意見2018-12-20哈爾濱主編標(biāo)準(zhǔn)第二稿發(fā)布征詢意見，征參編單位、發(fā)布召開第二次工作會議通知2019-01-18哈爾濱編制組成員編制組第二次會議聽取規(guī)程第二稿的編寫進(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，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，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，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分會會議討論征求意見，修改完善2019-07-20哈爾濱主編征求意見稿草稿征求意見稿、編制說明草稿2019-8-8哈爾濱主編征求意見稿文件征求意見稿、編制說明3表2列出了本標(biāo)準(zhǔn)編制過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、初稿意見征詢與參編單位征集、廣泛征求意見等幾個(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)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 （GB50010）、現(xiàn)行國家標(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，對材料的抗壓強(qiáng)度等級與指標(biāo)、抗拉強(qiáng)度等級與指標(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)度等級和常用鋼筋等級， 計(jì)算提出了界限相對受壓區(qū)高度， 橋梁結(jié)構(gòu)相應(yīng)取值在括號內(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，通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證對比提出了受拉區(qū)等效矩形應(yīng)力圖的折減系數(shù)。通過國內(nèi)外相關(guān)計(jì)算模式的對比、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，具體見相關(guān)說明。部分引入國際先進(jìn)技術(shù)規(guī)程相關(guān)規(guī)定考慮到國內(nèi)有關(guān) UHPC徐變的研究數(shù)據(jù)相對不足，有關(guān)UHPC徐變的計(jì)算方法引入了引入了法國規(guī)范計(jì)算規(guī)定。保護(hù)層設(shè)計(jì)，引入了法國規(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)容說明本標(biāo)準(zhǔn)共分6部分：1總則；2術(shù)語和符號；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)部分的說明見條文說明以及本說明的第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)一步解釋與說明?？倓t說明了本標(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)語條目 說明 本標(biāo)準(zhǔn)對UHPC結(jié)構(gòu)給出了定義。 本標(biāo)準(zhǔn)對疊合構(gòu)件或組合構(gòu)件做出了定義。本標(biāo)準(zhǔn)對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)的符號做出了定義?；疽?guī)定條目 說明 規(guī)定了UHPC結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容 本標(biāo)準(zhǔn)對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引自法國規(guī)范，列出了 UHPC徐變系數(shù)的計(jì)算方法。 對UHPC結(jié)構(gòu)適用性限值取值方法做出了規(guī)定。 對UHPC結(jié)構(gòu)耐久性內(nèi)容和抗?jié)B性能分級方法做出了規(guī)定材料條目 說明4.1 規(guī)定了UHPC抗壓等級的劃分，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)。對典型強(qiáng)度等級的 UHPC受壓本構(gòu)曲線的特征值參數(shù)取值做出了規(guī)定。 UHPC拉壓單軸4.7應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系簡化為理想彈塑性模型，強(qiáng)化段作為安全儲備。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對局部精細(xì)化分析情況下的鋼筋-UHPC界面模型做出了說明。5.3對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 說明對本章適用范圍做出了規(guī)定， 對無筋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)說明。對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)在條文說明和編制說明的第 3部分進(jìn)行了說明。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)，對抗拉強(qiáng)度貢獻(xiàn)項(xiàng)的取值做出了規(guī)定。6.5 對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 對正截面大、小偏心受拉承載力計(jì)算方法做出了規(guī)定。對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 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我們國內(nèi)在該方面的研究數(shù)據(jù)相對有限。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)算條目說明7.1做出了對UHPC構(gòu)件裂縫控制驗(yàn)算的一般性規(guī)定，對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 說明引入了法國規(guī)范 NFP18-710的條款，對 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?；鶞?zhǔn)錨固長度的計(jì)算模式遵循了普通鋼筋混凝土的基準(zhǔn)錨固長度計(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)定條目說明9.1綜合對比分析各國規(guī)范相關(guān)條款的基礎(chǔ)上，提出對UHPC板尺寸、受力鋼筋及構(gòu)造措施的規(guī)定。9.2綜合對比分析各國規(guī)范相關(guān)條款的基礎(chǔ)上，提出對UHPC梁中縱向受力鋼筋、橫向配筋的構(gòu)造規(guī)定。9.3綜合對比分析各國規(guī)范相關(guān)條款的基礎(chǔ)上，提出對UHPC墩、柱配筋的構(gòu)造規(guī)定。9.4綜合對比分析各國規(guī)范相關(guān)條款的基礎(chǔ)上，提出對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綜合對比分析各國規(guī)范相關(guān)條款的基礎(chǔ)上，對 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。綜合對比分析各國規(guī)范相關(guān)條款的基礎(chǔ)上， 提出對預(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壽命化基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)程中的應(yīng)用潛力，對 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；下面對本標(biāo)準(zhǔn)部分條款在條文說明中無法展開說明的，對其有關(guān)試驗(yàn)、驗(yàn)證情況進(jìn)行分析說明（按標(biāo)準(zhǔn)條文編號和附錄順序）。3.1 條文說明4.1及說明：關(guān)于 UHPC抗壓強(qiáng)度特征值取值對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)行對比分析。按各國 UHPC標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值對比可見，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。對國內(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) 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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)，中國混凝土與水泥制品協(xié)會標(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.級配纖維超高性能混凝土抗拉性能研究[D].長沙：湖南大學(xué),2006.劉煒.配筋RPC抗拉性能的研究[D].長沙：湖南大學(xué),2013[11] 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UHPC彈性模量取值對比分析平行試驗(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)果對國內(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)程建議值與國內(nèi)外規(guī)范及文獻(xiàn)數(shù)據(jù)比較表各國UHPC標(biāo)準(zhǔn)彈性模量對比（×104N/mm2）強(qiáng)度級別瑞士標(biāo)準(zhǔn)日本標(biāo)準(zhǔn)澳大利亞標(biāo)韓國標(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，中國混凝土與水泥制品協(xié)會《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.柯開展，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.[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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各國UHPC標(biāo)準(zhǔn)泊松比取值對比分析如下：表各國UHPC標(biāo)準(zhǔn)泊松比國家標(biāo)瑞士[9]日本[10]美國[11]澳大利亞法國韓國湖南本規(guī)程準(zhǔn)[12][13][14][15]建議值泊松比000.200.20可見，本規(guī)程泊松比與國內(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 條文說明4.7說明：UHPC單軸應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系國內(nèi)外比較分析3.6.1UHPC單軸受壓應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系綜合對比分析部分國家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)度級別值量（×104割線模量變εUc0變εUcu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)度級別設(shè)計(jì)值（×104變ε變ε準(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εUtufUt,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)，中國混凝土與水泥制品協(xié)會標(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 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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

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，其試件編號及截面圖如下所示：圖3.8.1試件編號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)，括號內(nèi)的數(shù)值適用于橋梁結(jié)構(gòu)。根據(jù)瑞士、法國規(guī)范以及本規(guī)程計(jì)算方法與實(shí)驗(yàn)實(shí)測值的對比與分析，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，法國規(guī)范計(jì)算的抗彎承載力為 Mu3，則各計(jì)算方法對比如下表所示：表 各計(jì)算方法計(jì)算結(jié)果對比編號 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，無論是本規(guī)程的計(jì)算方法，還是瑞典和法國 UHPC規(guī)范的計(jì)算方法，其計(jì)算結(jié)果都十分接近。相對來說，本規(guī)程的計(jì)算方法最為保守，法國規(guī)范次之。無腹筋梁抗剪承載能力計(jì)算模式分析為了對比分析各類計(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級鋼筋，試件為無腹筋梁，材料抗拉抗壓強(qiáng)度見表3.8.7。綜合對比各國規(guī)范對比，并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對比：21圖各規(guī)范與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對比圖由圖表可知，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)算模式對于UHPC材料，計(jì)算過于保守。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，其試件編號及信息如下所示：22圖試件橫截面截面為T型截面，取有效高度 h0=300mm。表試件基本信息試件編號 剪跨比 As(mm2) 配筋率 s 箍筋 配箍率 sv

梁長(m)L71.7325400.0610@5000.00262.0L82.0825400.0610@3000.00442.0縱筋采用直徑18mm和16mm的HRB500級鋼筋，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)國內(nèi)外相關(guān)各規(guī)范計(jì)算方法的驗(yàn)算結(jié)果對比分析由圖可知，本規(guī)范與韓國規(guī)范及日本規(guī)范計(jì)算結(jié)果相近，且由于瑞士規(guī)范、韓國規(guī)范、日本規(guī)范都沒有考慮到小剪跨比對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)算與對比本算例取自文獻(xiàn)[1] 180mm×180mm的矩形截面梁，如圖 所示。梁長度為2400mm,梁箍筋直徑與箍筋間距見下表 。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，其等級為 HRB500。UHPC抗拉強(qiáng)度等級為 UHT05，對應(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)算值與韓國規(guī)程計(jì)算模式計(jì)算值對比如下圖3.8.11所示：圖 計(jì)算模式對比圖由圖可知，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)果趨勢一致。因此，本規(guī)程能夠反映縱筋配筋率對抗扭承載力的影響，而韓國規(guī)程計(jì)算模式不能，并且本規(guī)程較韓國規(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。參考文獻(xiàn)：[1]IsmailM,FehlingE. OntheSteelFiberEfficiencyofUHPCBeams subjectedtopureTorsion[C].FirstInternationalInteractiveSymposiumonUHPC–2016.263.9 正文說明：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，裂縫水平投影長度為 h0（見附件1第二頁附錄），則在垂直裂縫方向的合力為單拉強(qiáng)度乘以裂縫長度。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 條文說明說明：關(guān)于截面高度影響系數(shù)取值分析。對無箍筋無彎起鋼筋板類構(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簡支梁抗剪承載力及延性研究 [C]. 第23屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議 .283.11 正文6.8說明：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)范修改公式的說明：法國規(guī)范與日本規(guī)范的公式自身是不考慮抗沖切鋼筋對承載力影響的，為了能與本規(guī)程對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)算對比分析表明，現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn) GB50010最為保守，法國規(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 條文說明說明：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，各國規(guī)范對材料強(qiáng)度的要求如圖12.2所示：100）8075aPM（6051.54值限值40計(jì)設(shè)200GB50010法國規(guī)范圖3.12.2不同規(guī)范同一應(yīng)力限值對材料強(qiáng)度的要求由圖可見，現(xiàn)應(yīng)力水平下本規(guī)范較法國規(guī)范保守。同樣的，相同設(shè)計(jì) 值下，GB50010的應(yīng)力限值較法國規(guī)范的偏保守，但二者相差不大。31250200)aP150M(值法國規(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法國規(guī)范圖 不同規(guī)范同一應(yīng)力限值對材料強(qiáng)度的要求由圖與圖可知，法國規(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，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，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