配筋超高性能混凝土（UHPC）构件的承载力计算开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

#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，近年来在土木工程领域受到越来越广泛的关注。

为了充分发挥uhpc材料的优越性能，将其应用于结构构件中，配筋uhpc构件应运而生。

准确预测配筋uhpc构件的承载力，对于其设计、应用和推广具有至关重要的意义。

2. 本选题国内外研究状况综述

#本选题国内外研究状况综述配筋uhpc构件的承载力计算是近年来土木工程领域的研究热点之一，国内外学者已在这方面开展了大量研究工作，并取得了一系列有价值的研究成果。

1. 国内研究现状

国内学者在配筋uhpc构件承载力计算方面做了大量工作，例如，西北工业大学的王飞等[1]研究了不同配筋率对uhpc梁抗弯承载力的影响，提出了考虑钢筋和uhpc材料协同作用的承载力计算公式。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将以配筋uhpc构件为研究对象，系统研究其承载力计算方法，主要研究内容包括以下几个方面：1.uhpc材料性能研究:对uhpc材料的基本力学性能进行试验研究，包括单轴抗压强度、弹性模量、峰值应变、断裂能等，并分析其与普通混凝土的差异。

2.配筋uhpc构件力学性能试验:制备不同配筋率、不同纤维类型、不同尺寸的配筋uhpc构件试件，进行轴压、弯曲、剪切等力学性能试验，研究其破坏模式、承载力、变形能力等，分析配筋率、纤维类型、约束效应对其力学性能的影响规律。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、试验研究、数值模拟和工程应用相结合的方法，系统地开展配筋uhpc构件的承载力计算研究。

首先，进行文献调研，系统了解国内外配筋uhpc构件承载力计算的研究现状、最新进展和存在问题，为本研究提供参考。

其次，进行uhpc材料性能试验，测定其力学性能指标，并根据试验结果，建立uhpc材料的本构关系模型，为后续的承载力计算提供基础数据。

5. 研究的创新点

本研究预期在以下几个方面取得创新性成果：
1.建立基于纤维束模型的配筋uhpc构件承载力计算方法:突破传统钢筋混凝土结构理论的限制，将uhpc材料视为纤维增强复合材料，建立基于纤维束模型的承载力计算方法，更准确地反映uhpc材料的受力性能。

2.考虑uhpc材料约束效应，完善承载力计算模型:针对现有计算模型忽略uhpc材料约束效应的不足，考虑其对构件承载力的影响，建立更精确的配筋uhpc构件承载力计算模型，提高计算结果的可靠性。

3.结合工程案例，验证计算方法的适用性和经济效益:选择实际工程案例，应用所提出的计算方法进行设计计算，并与传统方法进行对比分析，验证其工程适用性和经济效益，为配筋uhpc构件的推广应用提供参考。

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

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 蔡建国, 吴波, 郝庆坡, 等. uhpc组合梁受弯性能试验研究[j]. 建筑结构, 2022, 52(18): 117-124.

[2] 唐智远, 郭正兴, 王飞. 钢纤维和聚丙烯纤维增强uhpc的力学性能试验研究[j]. 混凝土, 2022(08): 66-70.

[3] 王迪, 郭正兴, 钟晋, 等. 钢纤维和聚丙烯纤维增强uhpc梁的抗弯性能[j]. 工程力学, 2022, 39(07): 1-9 21.