Blast response of ultra-high performance concrete beams with high-strength steel and varying detailing levels under far-field blast loads
Notice bibliographique
Résumé
This paper studies the influence of high-strength steel (HSS) and detailing level on the blast response of ultra-high-performance concrete (UHPC) beams. The variables in the tests included the steel grade (HSS vs. ordinary steel), fiber content (1–3 %), detailing level (blast, intermediate and ordinary) and tension steel ratio (ρ = 1.0–2.4 %). UHPC beams with both ordinary and HSS bars were subjected to shock-tube blast testing, followed by residual static testing to assess post-blast capacity. Key findings indicate that incorporating HSS bars significantly improved blast performance by reducing damage and displacements compared to ordinary steel. Increasing the HSS ratio from 1.0 % to 1.5 % further enhanced blast resistance, prevented bar fracture, and preserved significant residual capacity, leading to more ductile failure. The inclusion of steel fibers enabled relaxed detailing (such as increasing tie spacing to s = d/2 or eliminating stirrups altogether), while still achieving comparable performance to beams with stringent blast detailing. This comparable performance highlights the potential of steel fibers to simplify construction. However, since the beams ultimately failed due to bar fracture, the mechanisms driving bar rupture must be carefully considered when designing the detailing in UHPC beams. Finite-element modelling using LS-DYNA’s Winfrith concrete model for UHPC and the Linear Plasticity for high-strength steel accurately predicted blast responses, including displacements, reaction loads, and damage modes. Overall, the study demonstrates that combining UHPC with optimized fiber content and HSS reinforcement provides a novel solution that enhances blast resilience while permitting for practical and constructible detailing approaches.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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 ».