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超高性能混凝土是一种高强、耐久、韧性好的新型混凝土,其高强和高韧性可增强结构的抗震性能因而适用于抗震结构中。UHPC材料中的钢纤维含量及结构中的配箍率是影响UHPC结构抗震性能的主要因素。同时,UHPC水胶比较低,胶凝材料用量较大,水化热较大,易形成较大的内外温差造成混凝土的不均匀变形而导致混凝土开裂,因此需要对UHPC的水化热进行控制。基于此,本文对UHPC柱的抗震性能和UHPC材料及构筑物的水化热进行了试验研究及分析。主要研究内容如下:1.UHPC柱抗震性能的试验研究及参数分析以配箍率（0%、0.25%和0.5%）和钢纤维含量（0%、1%和2%）为参数对UHPC柱的抗震性能进行了试验研究,建立了UHPC柱有限元分析模型,基于验证后的模型分析了配箍率、轴压比、纵筋配筋率和钢纤维含量等参数对UHPC柱抗震性能的影响,结果表明:（1）5根试验柱的破坏状态均为正截面破坏,且延性性能与耗能能力良好。（2）随着配箍率的增加,超高性能混凝土柱的承载能力及抗震性能均有所增加。配箍率由0%增加到0.25%和0.5%时,试验柱的峰值荷载分别增加1.1%和6.2%;位移延性系数分别增加2.6%和10.4%;极限位移分别增加7.2%和13.4%;极限层间位移角下的累积耗能分别增加5.9%和53%,自复位能力系数分别增加27%和32.4%。（3）随着钢纤维含量的增加,超高性能混凝土柱的承载能力及抗震性能均有所增加。钢纤维含量由0%增加到1%和2%时,试验柱的峰值荷载分别增加4.1%和4.6%;位移延性系数分别增加27.5%和55%;极限位移分别增加3.3%和5.2%;极限层间位移角下的累积耗能分别增加107%和142%,自复位能力系数分别增加3%和42%。（4）采用等效配箍率来考虑UHPC中钢纤维的约束作用,并提出了相应的计算公式,基于Opensees的模拟结果与实测结果吻合良好,验证了分析方法和分析模型的适用性。（5）就本文参数分析的范围而言,增加UHPC柱的配箍率,柱的承载能力、耗能能力、延性性能、自复位能力均有提高,表明提高配箍率可增加柱的综合抗震性能。配箍率由0.25%增加到1%时,0.1和0.3轴压比下峰值荷载分别增加15.3%和11%,延性系数分别增加23%和27%,自复位能力系数分别增加21%和12%,累积耗能分别增加16.4%和17%;增大UHPC柱的轴压比,柱的耗能能力和延性性能显著降低,但柱的承载能力和自复位能力明显提高;增大UHPC柱的纵筋配筋率,柱的承载能力、耗能能力、延性性能均有提高,自复位能力略微降低;增大UHPC柱的钢纤维含量,柱的承载能力、延性性能、耗能能力、自复位能力均有提高,表明提高钢纤维含量可增加柱的综合抗震性能。钢纤维含量由2%增加到4%时,配箍率为0.5%和1%情况下峰值荷载均增加14%,延性系数分别增加9%和7%,自复位能力系数分别增加14%和13%,累积耗能分别增加11%和12%。2.UHPC材料及构筑物水化热的测试与分析采用普通配合比和基于大掺量粉煤灰的低水化热配合比配制了两种强度等级均为100 MPa的UHPC,并用其浇筑了最小尺寸为600 mm的构件,实测了UHPC材料的水化热和构件的水化热温度场,建立了考虑粉煤灰和硅灰掺量影响的UHPC水化热预测公式,基于验证后的有限元模型分析了配合比和构件尺寸对UHPC构筑物水化热温度场的影响,结果表明:（1）不同配合比UHPC材料的实测结果表明:当胶凝材料用量一定,在其它组分配比保持不变的前提下,粉煤灰掺量由5%增加到25%时,UHPC材料的水化热可降低21.6%;提出的考虑粉煤灰和硅灰掺量影响的UHPC材料水化热预测公式具有较高的预测精度。（2）最小尺寸600mm、采用不同配合比浇注的UHPC构件水化热温度场的测试结果表明:UHPC材料的水化热降低21.6%时,构件内部的峰值温度和最大内表温差可分别降低19.8%和39.8%。（3）分析结果表明:随粉煤灰和硅灰掺量的增加,UHPC构件的水化热温度效应分别接近线性降低和增大,但硅灰掺量的影响相对较弱。粉煤灰掺量从0%增加到25%时,构件内部的峰值温度降低23%,最大内表温差降低51%,峰值温度出现的时间滞后12.2 h;硅灰掺量从5%增加到20%时,构件内部的峰值温度增加9%,最大内表温差增加32%,峰值温度出现的时间提前6.4 h。（4）分析结果表明:随构件最小尺寸的增加,构件内峰值温度升高且温升速率加快,构件的最大内表温差接近线性增大,低水化热配合比对降低构件水化热效应的效果愈加显著。当构件最小尺寸由300 mm增加到600 mm和1200 mm时,普通配合比下构件的峰值温度分别增加21%和67%,最大内表温差分别增加200%和372%,峰值温度出现的时间分别滞后4.7 h和12.6 h;低水化热配合比下构件的峰值温度分别增加12%和52%,最大内表温差分别增加162%和237%,峰值温度出现的时间分别滞后8.4 h和17.7 h。