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钢纤维体积率与配箍率对钢筋混凝土T梁抗剪性能的影响

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钢纤维体积率与配箍率对钢筋混凝土T梁抗剪性能的影响

作者：邓翔升华北水利水电大学

学位级别：硕士

随着国内基建工程的迅猛发展,超高层和大型工程对结构配筋要求也越来越高,配筋密度越来越大,造成了许多施工不便和质量问题,为了解决这一问题,国内外专家对钢纤维混凝土梁进行了大量试验,但关于高强钢筋钢纤维混凝土梁的受剪研究较少,... 详细信息

随着国内基建工程的迅猛发展,超高层和大型工程对结构配筋要求也越来越高,配筋密度越来越大,造成了许多施工不便和质量问题,为了解决这一问题,国内外专家对钢纤维混凝土梁进行了大量试验,但关于高强钢筋钢纤维混凝土梁的受剪研究较少,本文对16根钢纤维高强钢筋混凝土梁进行了静载剪力试验研究,分析了钢纤维体积率与低配箍率对高强钢筋混凝土 T梁抗剪的影响。主要内容包括:1、对C50钢纤维混凝土配合比进行了大量试验,使其达到最优配比,保证混凝土有较好流动性,以便后期外挂式振捣器的使用。2、分析了试验梁的斜截面裂缝开展和破坏过程,钢纤维显著增强了试验梁的抗裂性能,改善了裂缝分布,同时,降低了混凝土的高脆性,使结构破坏的预兆性更好。3、通过对试验梁的剪力荷载下的荷载—挠度曲线、荷载—箍筋应变曲线和荷载—混凝土应变曲线,以及荷载—裂缝宽度曲线分析,得出钢纤维的体积率与配箍率之间存在一定的组合效应,优化两者的组合比例能够最大限度提高试验梁的强度。4、根据钢纤维钢筋混凝土梁的剪切破坏结果,结合斜截面破坏的受力机理,本文推导出了斜截面极限强度公式。在普通混凝土裂缝宽度公式基础上,分析了钢纤维对钢筋混凝土梁的影响,推导出了钢纤维混凝土裂缝宽度公式,并与实测值对比吻合较好。

关键词：钢纤维混凝土钢纤维体积率低配箍率静载剪力试验预测公式

钢纤维体积率对C30混凝土立方体抗压强度尺寸效应的影响

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华北水利水电大学学报（自然科学版） 2015年第2期36卷 11-14页

作者：解伟罗维李树山王惊涛华北水利水电大学土木与交通学院河南郑州450045

混凝土作为一种准脆性材料,其抗压强度存在尺寸效应现象.为了研究钢纤维体积率对混凝土强度尺寸效应的影响规律,对钢纤维体积率分别为0.00%,0.75%,1.50%,试件边长分别为100,150,200 mm的27组共计81块钢纤维混凝土立方体试件进行了立方... 详细信息

混凝土作为一种准脆性材料,其抗压强度存在尺寸效应现象.为了研究钢纤维体积率对混凝土强度尺寸效应的影响规律,对钢纤维体积率分别为0.00%,0.75%,1.50%,试件边长分别为100,150,200 mm的27组共计81块钢纤维混凝土立方体试件进行了立方体抗压强度试验.在Bazant混凝土尺寸效应律的基础上,提出了C30钢纤维混凝土尺寸效应计算公式,明确了钢纤维体积率对尺寸效应的影响,并根据钢纤维混凝土立方体抗压强度试验的结果进行验证.结果表明:钢纤维混凝土立方体抗压强度的尺寸效应会随着钢纤维体积率的增大而变得更加明显,本文建立的钢纤维混凝土尺寸效应计算公式能够较好地分析和预测在不同钢纤维体积率以及不同试件尺寸下的钢纤维混凝土立方体的抗压强度.

关键词：钢纤维混凝土立方体抗压强度钢纤维体积率尺寸效应

钢纤维体积率及基体强度等级对SFRLC力学性能的影响研究

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建筑技术 2018年第5期49卷 506-509页

作者：商冉中国地质大学(北京) 北京100083

为适应我国经济建设发展的潮流,建筑材料混凝土正朝着高强轻质、节能环保等多功能方向发展。钢纤维陶粒混凝土(SFRLC)应运而生,减少了能源的过渡消耗,满足了我国对经济高速增长和建筑行业的需求,其集中了轻骨料混凝土和钢纤维混凝土的优... 详细信息

为适应我国经济建设发展的潮流,建筑材料混凝土正朝着高强轻质、节能环保等多功能方向发展。钢纤维陶粒混凝土(SFRLC)应运而生,减少了能源的过渡消耗,满足了我国对经济高速增长和建筑行业的需求,其集中了轻骨料混凝土和钢纤维混凝土的优点,不仅轻质、环保,且具有优异的力学性能。以基体强度等级(LC20,LC30,LC40,LC50,LC60,LC70)、钢纤维体积率(0%,1%,1.5%,2%)为试验变化参数,研究其对SFRLC各力学性能的影响规律,并对试验结果进行回归分析,建立了相应的数学模型,对今后的工程实践和规范修订具有一定的指导意义。

关键词：钢纤维陶粒混凝土钢纤维体积率基体强度等级力学性能数学模型

HRB600钢筋钢纤维混凝土梁受弯承载力试验研究

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建筑结构 2024年第12期54卷 67-72页

作者：李正立赵军邓翔升张显鹏郑州大学力学与安全工程学院郑州450001 郑州大学土木工程学院郑州450001

将钢纤维掺入到HRB600高强钢筋混凝土梁中,可以有效改善HRB600高强钢筋混凝土梁的受弯力学性能。通过改变钢纤维体积率、钢纤维混凝土强度和纵筋配筋率,研究了7根HRB600钢筋混凝土梁的受弯性能,以及各试件的破坏形态、跨中挠度和纵筋应... 详细信息

将钢纤维掺入到HRB600高强钢筋混凝土梁中,可以有效改善HRB600高强钢筋混凝土梁的受弯力学性能。通过改变钢纤维体积率、钢纤维混凝土强度和纵筋配筋率,研究了7根HRB600钢筋混凝土梁的受弯性能,以及各试件的破坏形态、跨中挠度和纵筋应变随钢纤维体积率、钢纤维混凝土强度和纵筋配筋率的变化规律,探讨了受弯承载力的计算方法。结果表明:HRB600钢筋钢纤维混凝土梁的受弯力学性能与普通钢筋混凝土梁相似,截面应变分布符合平截面假定,受弯承载力随着钢纤维体积率、钢纤维混凝土强度以及配筋率的增加而增大,其中钢纤维掺量的提升幅度比钢纤维混凝土强度明显。普通钢筋钢纤维混凝土梁的正截面受弯承载力公式同样可用于HRB600高强钢筋钢纤维混凝土梁的受弯承载力计算,受弯承载力实测值与计算值吻合较好。

关键词： HRB600钢筋钢纤维混凝土梁受弯承载力钢纤维体积率钢纤维混凝土强度配筋率

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钢纤维混凝土体积率断面测定法研究

公路交通科技（应用技术版） 2016年第9期12卷 246-248页

作者：董金泽中部战区空军机场工兵勤务队北京100000

钢纤维体积率指钢纤维所占钢纤维混凝土体积的百分数,钢纤维体积率是钢纤维混凝土设计和施工控制的主要指标。目前,钢纤维体积率测定方法有X-射线计算机断层扫描法、混凝土介电常数测量法和水洗法,本文结合依托工程提出了一种新型体积... 详细信息

钢纤维体积率指钢纤维所占钢纤维混凝土体积的百分数,钢纤维体积率是钢纤维混凝土设计和施工控制的主要指标。目前,钢纤维体积率测定方法有X-射线计算机断层扫描法、混凝土介电常数测量法和水洗法,本文结合依托工程提出了一种新型体积率测定法:体积率断面测定法。本文方法较目前已有方法测试简便、成本低,可适应钢纤维混凝土拌合物的质量检验、也适应已经固化了的混凝土质量事故原因分析与工程验收,具有重要的工程应用价值。

关键词：钢纤维体积率断面测定法质量检验事故原因分析工程验收

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基于基面力元法钢纤维轻骨料混凝土损伤分析

土木工程 2024年第5期13卷 864-875页

作者：孙钰程隋奕北京工业大学城市建设学部北京

以势能原理的基面力元法为基础,本文建立了钢纤维轻骨料混凝土的分析模型,使用该模型对轴压作用下钢纤维轻骨料混凝土的破坏及力学性能进行了数值模拟,将计算结果与试验结果进行了对比,并对钢纤维混凝土的受压破坏进行了分析,探究了钢... 详细信息

以势能原理的基面力元法为基础,本文建立了钢纤维轻骨料混凝土的分析模型,使用该模型对轴压作用下钢纤维轻骨料混凝土的破坏及力学性能进行了数值模拟,将计算结果与试验结果进行了对比,并对钢纤维混凝土的受压破坏进行了分析,探究了钢纤维长度对钢纤维轻骨料混凝土受压强度的影响。结果表明,采用该方法,钢纤维轻骨料混凝土的力学分析结果与宏观试验结果基本吻合,钢纤维长度过短或过长均会使混凝土受压强度下降。该模型可较为准确地反映钢纤维轻骨料混凝土的单轴受压破坏过程,为分析钢纤维轻骨料混凝土的力学性能提供了新路径。

关键词：钢纤维轻骨料混凝土基面力元法抗压强度钢纤维体积率钢纤维长度

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钢纤维高强混凝土的弯曲强度及韧性研究

河南建材 2024年第10期 18-22页

作者：朱茹梦李川川赵臻真河南工程学院土木工程学院 451191 郑州大学水利与交通学院 450001 黄河勘测规划设计有限公司 450003

通过14组钢纤维混凝土试件的弯曲性能试验,研究了基体混凝土强度不同时,钢纤维掺量对抗折强度和弯曲韧性的影响规律。结果表明,随着钢纤维掺量的增加,钢纤维混凝土的抗折强度呈线性增长,且基体强度为C60混凝土的增幅高于C30。当钢纤维... 详细信息

通过14组钢纤维混凝土试件的弯曲性能试验,研究了基体混凝土强度不同时,钢纤维掺量对抗折强度和弯曲韧性的影响规律。结果表明,随着钢纤维掺量的增加,钢纤维混凝土的抗折强度呈线性增长,且基体强度为C60混凝土的增幅高于C30。当钢纤维体积率超过0.5%后,钢纤维对低强度基体混凝土的增强效果更为显著。钢纤维体积率对钢纤维混凝土的荷载-挠度曲线影响显著,体积率越大,峰值荷载和相应峰值变形越大,曲线越饱满。等效抗折强度和弯曲韧度比随着钢纤维掺量的增加而增加,但随变形的增大而不断降低。

关键词：钢纤维混凝土钢纤维体积率抗折强度弯曲韧度比

钢纤维对高强钢筋RPC无腹筋梁的剪切性能影响研究

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工程力学 2016年第B06期33卷 190-195页

作者：金凌志梅臣杨蕊广西岩土力学与工程重点实验室桂林理工大学土木与建筑工程学院广西桂林541004 浙江长征职业技术学院浙江杭州310023

为研究无腹筋高强钢筋活性粉末混凝土简支梁的剪切性能,基于集中荷载下4根RPC梁受剪破坏试验的结果,以钢纤维体积率为主要研究参数,分析钢纤维体积率对梁的斜裂缝发展形态、荷载-挠度曲线、剪切韧性及斜裂缝宽度的影响。结果表明:钢纤... 详细信息

为研究无腹筋高强钢筋活性粉末混凝土简支梁的剪切性能,基于集中荷载下4根RPC梁受剪破坏试验的结果,以钢纤维体积率为主要研究参数,分析钢纤维体积率对梁的斜裂缝发展形态、荷载-挠度曲线、剪切韧性及斜裂缝宽度的影响。结果表明:钢纤维能够减小斜裂缝间距,增加剪压区高度,改善梁的剪切延性;钢纤维对梁受荷初期的剪切韧性影响较小,而对初始屈服点后梁的剪切韧性影响较大;钢纤维体积率越大,斜裂缝宽度越小,峰值荷载越大,且其对峰值荷载的影响较对跨中挠度的影响显著。

关键词：活性粉末混凝土高强钢筋钢纤维体积率抗剪承载力荷载-挠度曲线斜裂缝宽度

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单轴受压下钢纤维再生骨料混凝土本构模型

应用基础与工程科学学报 2020年第2期28卷 396-406页

作者：高丹盈朱倩刘杰郑州大学水利与环境学院河南郑州450001 河南工程学院土木工程学院河南郑州451191 郑州航空工业管理学院土木建筑学院河南郑州450046

通过150mm×150mm×300mm钢纤维再生骨料混凝土棱柱体的单轴受压试验,研究了水胶比、再生骨料取代率和钢纤维体积率等参数对钢纤维再生混凝土轴压应力-应变全曲线的影响,揭示了钢纤维再生混凝土的破坏机理和参数变化对钢纤维再生混凝土... 详细信息

通过150mm×150mm×300mm钢纤维再生骨料混凝土棱柱体的单轴受压试验,研究了水胶比、再生骨料取代率和钢纤维体积率等参数对钢纤维再生混凝土轴压应力-应变全曲线的影响,揭示了钢纤维再生混凝土的破坏机理和参数变化对钢纤维再生混凝土单轴受压力学性能影响的规律.结果表明,钢纤维改变了再生混凝土的破坏形态,随着钢纤维体积率增大,试件由劈裂破坏转变为剪切破坏,剪切面与荷载垂线的夹角增大,峰值应力和峰值应变均有一定程度的提高.相同钢纤维体积率下,钢纤维再生混凝土峰值应力受再生骨料取代率变化的影响较小;但是,随着再生骨料取代率的增加,钢纤维再生混凝土峰值应变增大,初始弹性模量减小.与普通混凝土类似,随水胶比的减小,钢纤维再生混凝土应力应变曲线下降段的斜率增大.基于对试验数据的综合分析,建立了考虑再生骨料取代率、钢纤维体积率影响的钢纤维再生混凝土轴压本构模型.

关键词：钢纤维再生混凝土钢纤维体积率再生骨料取代率水胶比轴压本构模型