Response of Ultra-High Performance Fibre Reinforced Concrete Wall Panels to Blast Loading
Notice bibliographique
Résumé
Ultra-High-Performance Fibre Reinforced Concrete (UHP-FRC) is a next-generation concrete with outstanding properties in the fresh and hardened state and superior dynamic properties to traditional concretes. This research focuses on the response of UHP-FRC wall panels under blast loading and presents the advantage of using UHP-FRC over traditional concrete in blast-resistant applications while proposing procedures for the practical analysis and design of UHP-FRC blast protection shields. These objectives are achieved through a two-phased experimental investigation and a comprehensive numerical study. The first phase of the experimental program is conducted at Ryerson University. It includes static four-point load testing on six UHP-FRC one-way panels to investigate the effects of different reinforcement ratios (0%, 1%, and 2%) and fibre volumetric ratios (2% and 3%) on flexural response. The experimental results are used as reference static data for the dynamic shock tube testing. The second phase of the experimental program is conducted at the University of Ottawa using a blast load simulator (shock tube) to investigate the dynamic response of UHP-FRC panels to blast loading. Eight one-way simple supported panels of identical dimensions are tested. The parameters investigated are the steel reinforcement ratio (0%, 1%, and 2%), steel fibre volumetric ratio (2% and 3%), and concrete type (UHP-FRC vs. NSC and HSC). Furthermore, the study provides reference data for the validation of the numerical modelling. The test results showed that UHP-FRC outperformed traditional concrete by showing reduced fragmentation and higher ductility and energy absorption. Experimental results also showed that steel reinforcement is critical to the overall performance of the UHP-FRC panels. The numerical investigation included the development of a new constitutive model suitable for UHP-FRC to be used with the concrete damage plasticity model (CDP) for finite element analysis. The numerical simulations are performed using the ABAQUS/Explicit[1] numerical platform. The model is validated against the experimental data from the current study and other published data from the literature, yielding good results. The developed numerical model is further used to conduct a comprehensive design optimization study on UHP-FRC wall panels. The parametric study provides guidelines for selecting optimum design parameters for UHP-FRC blast protection panels.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».