免支撑UHPC模板抗弯性能试验研究与分析
Experimental Study on the Bending Performance of Unsupported UHPC Formwork
DOI: 10.12677/hjce.2025.1412327, PDF,    科研立项经费支持
作者: 胡泽鹏, 祝明桥, 谭一萍:湖南科技大学土木学院,湖南 湘潭;田月强:中路杜拉国际工程股份有限公司,广东 广州;施广鑫:中国水利水电第八工程局有限公司,湖南 长沙
关键词: 免支撑UHPC模板受弯性能试验研究计算模型Non-Supporting UHPC Formwork Bending Performance Experimental Research Computational Model
摘要: 为了解决普通叠合板模板易开裂、需设大量临时支撑的难题,研发了一种免支撑钢筋桁架UHPC模板,通过对3块免支撑钢筋桁架UHPC模板和3块UHPC模板进行静力加载试验,分析有无设置钢筋桁架的UHPC模板的破坏形态、承载力、挠度变化以及荷载–应变关系。研究表明:两种模板均基本遵循平截面假定,由于钢筋桁架显著提高了模板的抵抗矩,使钢筋桁架UHPC模板相较UHPC模板刚度和抗裂性能显著增加,且在免支撑条件下UHPC模板和钢筋桁架UHPC模板分别最大可承受均布荷载为规范设计值的1.54、1.70倍。基于应力等效假定,推导出钢筋桁架UHPC模板的开裂承载力计算式,其计算值与实测值吻合良好。经计算,在模板厚60 mm的条件下,免支撑跨度可达3.29 m,应用场景广泛。
Abstract: To address the challenges of cracking and extensive temporary support requirements in conventional composite slab formwork, a support-free steel truss UHPC formwork system has been developed. Static loading tests were conducted on three support-free steel truss UHPC formwork panels and three conventional UHPC formwork panels. The tests analysed the failure patterns, load-bearing capacity, deflection changes, and load-strain relationships of UHPC formwork with and without steel trusses. The research indicates that both formwork types fundamentally adhere to the flat-section assumption. The reinforcement truss significantly enhances the formwork’s moment of resistance, markedly increasing the stiffness and crack resistance of the truss-reinforced UHPC formwork compared to the standard UHPC formwork. Under unsupported conditions, the UHPC formwork and truss-reinforced UHPC formwork can withstand uniformly distributed loads of up to 1.54 times and 1.70 times the code design value, respectively. Based on the stress equivalence assumption, a cracking load-bearing capacity calculation formula for the steel truss UHPC formwork was derived, with calculated values showing good agreement with measured data. Calculations indicate that under a formwork thickness of 60 mm, the unsupported span can reach 3.29 m, offering broad application potential.
文章引用:胡泽鹏, 祝明桥, 谭一萍, 田月强, 施广鑫. 免支撑UHPC模板抗弯性能试验研究与分析[J]. 土木工程, 2025, 14(12): 3055-3064. https://doi.org/10.12677/hjce.2025.1412327

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