同济大学学报(自然科学版)

作者：叶俊宏，俞可权，王义超，董方园，余江滔，邹勇，朱杰

单位：1.同济大学 土木工程学院，上海 200092;2.重庆市建筑科学研究院有限公司，重庆 400010;3.上海市房地产科学研究院，上海 200031

关键词：珍珠母仿生,超高延性混凝土,分层梁,弯曲性能,建筑3D打印

基金：国家自然科学基金面上项目（51778461，21978504）；上海市科学技术委员会科研计划（19DZ1202500）

参照贝壳珍珠母的微观多级分层组装形式，在宏观尺度下进行了仿生分层设计，使用超高延性混凝土（UHDC）制作了一系列梁试件。先通过轴拉、轴压试验获取了UHDC的拉压本构关系。再通过4点弯曲试验，对其分层梁弯曲性能进行了详细研究。试验结果表明：直接堆叠UHDC梁的抗弯强度达16.75 MPa，是直接浇筑UHDC梁的1.34倍；当挠跨比为1/50时，所有仿生分层梁均体现出优异的变形能力、韧度和耗能能力；仿生分层梁还表现出与贝壳珍珠母类似的层间滑移和裂缝偏转等破坏模式。最后，结合UHDC的本构关系和4点弯曲试验结果，提出了分层梁的理论计算模型，并与试验结果进行对比，验证了模型的合理性。

来源：2022年第2期

《同济大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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