检索结果-南通市图书馆

作者：宋超华北水利水电大学

学位级别：硕士

钢纤维混凝土是在普通混凝土中掺入乱向分布的短钢纤维所形成的一种新形的多相复合材料,它显著改善了混凝土的力学性能,能够有效的阻碍混凝土内部裂缝的开展,使混凝土的延性增加。钢纤维混凝土梁与普通混凝土梁在破坏形态,受力性能等方... 详细信息

钢纤维混凝土是在普通混凝土中掺入乱向分布的短钢纤维所形成的一种新形的多相复合材料,它显著改善了混凝土的力学性能,能够有效的阻碍混凝土内部裂缝的开展,使混凝土的延性增加。钢纤维混凝土梁与普通混凝土梁在破坏形态,受力性能等方面有较大的不同,本文针对钢纤维混凝土无腹筋T形梁进行了受剪试验研究,为钢纤维具体用于混凝土 T梁的可行性提供了参考,本文主要内容如下:(1)本文对10根钢纤维混凝土无腹筋T梁和2根普通混凝土无腹筋T梁进行了试验,在试验过程中观察试验梁裂缝的发展与延伸情况,同时测量了挠度并测出了剪跨区混凝土的主应变值以及剪压区混凝土的应变变化情况。(2)研究了钢纤维体积率对钢纤维混凝土无腹筋T形梁的开裂荷载的影响。分析了现被引用较多的开裂荷载计算公式,用试验数据进行了验证。(3)分析了钢纤维体积率对钢纤维混凝土无腹筋T形梁的斜截面抗剪承力的影响,结合自己的试验数据对一些学者和相关规范的钢纤维混凝土无腹筋梁的抗剪承载力计算公式进行了验算,表明现有的钢纤维混凝土无腹筋梁抗剪承载力计算公式可适用于钢纤维混凝土无腹筋T形梁的抗剪计算。

关键词：钢纤维混凝土无腹筋梁钢纤维体积率受剪性能

HRB500钢筋LC40高性能钢纤维全轻混凝土T形梁受弯性能试验研究

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HRB500钢筋LC40高性能钢纤维全轻混凝土T形梁受弯性能试验研究

作者：晏凯华北水利水电大学

学位级别：硕士

全轻混凝土(aLAC)具有质量轻、抗拉能力强和良好的抗压延性等特点,已经逐渐被应用到工程结构当中。在aLAC中掺加钢纤维配制的钢纤维全轻混凝土(SFRaLAC),不仅具有aLAC的各种优点,而且能够显著改善其脆性。由于SFRaLAC能够大大减轻结构自... 详细信息

全轻混凝土(aLAC)具有质量轻、抗拉能力强和良好的抗压延性等特点,已经逐渐被应用到工程结构当中。在aLAC中掺加钢纤维配制的钢纤维全轻混凝土(SFRaLAC),不仅具有aLAC的各种优点,而且能够显著改善其脆性。由于SFRaLAC能够大大减轻结构自重,在超高层建筑、海底隧道、跨海大桥等建筑工程中己有广阔的应用前景。为了在结构工程中推广应用以膨胀页岩陶粒与陶砂为骨料的钢纤维全轻混凝土(SFRaLAC),本文以钢纤维体积率(0%、0.5%、1.0%、1.5%和2.0%)为研究参数,设计制作了 10根T形截面钢筋SFRaLAC梁,开展了 T形梁正截面抗弯承载力试验。对SFRaLACT形梁的开裂过程、裂缝发展、受力特征和破坏形态进行分析,研究了钢纤维体积率对LAC T形梁正截面受弯性能的影响规律,得出如下结论:(1)SFRaLAC配合比设计选用绝对体积法,研究了钢纤维体积率对全轻混凝土基本力学性能的影响。结果表明:钢纤维体积率提高能够改善全轻混凝土的力学性能。(2)SFRaLACT形梁正截面抗弯性能试验结果如下:T形试验梁抗弯承载力破坏情况与普通骨料梁相似,属于适筋梁破坏;T形试验梁的极限弯矩与钢纤维体积率变化趋势一致。按照理论研究和试验分析,给出了本文研究的T形试验梁正截面受力的相关模型与相应计算方法,提出了基于本文T形试验梁试验结果的极限承载力计算公式。(3)根据本文10根全轻混凝土 T形试验梁纯弯段的开裂弯矩值,研究钢纤维对其抗裂性能的作用效果。试验结果显示:SFRaLACT形试验梁抵抗开裂的能力跟钢纤维体积率变化趋势一致,即钢纤维体积率在一定的范围内,其能够提高T形试验梁的开裂弯矩。结合理论计算分析,提出了 SFRaLACT形梁正截面抗裂弯矩理论计算公式。(4)统计分析SFRaLACT形梁在正常使用情况下裂缝开展与分布状况,明确T形试验梁裂缝分类方法,对裂缝进行分类统计。按照每种裂缝数量与分布情况,确定了影响T形试验梁的控制因素,并对T形试验梁平均裂缝宽度和最大裂缝宽度数量和分布情况进行统计。根据统计分析结果提出了 SFRaLACT形梁有效受拉区高度、平均裂缝间距、平均裂缝宽度的计算方法。(5)根据SFRaLACT形梁的挠度试验结果,绘制了弯矩-挠度曲线。试验结果表明:在同一弯矩等级作用下,SFRaLACT形梁的挠度随着钢纤维体积率增加较小,即刚度增大。

关键词：钢纤维全轻混凝土钢纤维体积率 T形试验梁正截面极限承载力开裂弯矩裂缝刚度

高温后钢筋与钢纤维混凝土粘结性能的试验研究

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高温后钢筋与钢纤维混凝土粘结性能的试验研究

作者：王邦郑州大学

学位级别：硕士

火灾是当前损害国民财产、威胁人身安全的主要灾害之一,每年造成了巨大的财产损失和人员伤亡。所有火灾中,建筑火灾占有相当大的比例。混凝土结构发生火灾时,钢筋和混凝土材料强度和弹性模量等力学性能降低,以及钢筋与混凝土粘结强度的... 详细信息

火灾是当前损害国民财产、威胁人身安全的主要灾害之一,每年造成了巨大的财产损失和人员伤亡。所有火灾中,建筑火灾占有相当大的比例。混凝土结构发生火灾时,钢筋和混凝土材料强度和弹性模量等力学性能降低,以及钢筋与混凝土粘结强度的退化,结构整体安全度水平不能满足规范要求,甚至造成建筑物的倒塌。可见火灾对建筑结构本身的损伤和破坏非常严重。建筑防火作为建筑防灾的一个分支,越来越引起人们的重视。最近几十年来,对于结构火灾反应及其相应结构抗火工程设计的研究,在国内外都得到了很大的发展。钢纤维混凝土是近年来迅速发展起来的一种新型复合材料,以其良好的抗裂性、弯曲韧性和抗冲击性能,广泛地应用于交通、桥梁、工业民用建筑等行业。近二十年来,国内对钢纤维混凝土结构进行了大量研究,但对于高温后钢纤维混凝土与钢筋粘结性能的研究还比较少,本文对此进行了试验研究工作。本文主要进行了以下研究工作:(1)通过对96个钢纤维混凝土粘结试件和12个普通混凝土粘结试件进行的拉拔试验,重点探讨了常温、高温200℃、400℃和600℃后,钢纤维混凝土强度、钢纤维体积率、水泥用量、粘结长度和钢筋类型对初始粘结强度、极限粘结强度及其对应自由端滑移等因素的影响,总结了钢纤维对粘结性能的增强机理。(2)记录了各组试件拉拔试验过程,对其破坏类型进行分类,并分析总结了高温温度、钢纤维、粘结长度及钢筋类型对破坏形态的影响。(3)对比高温后极限粘结强度、混凝土的抗压强度及抗拉强度的损伤情况,探讨了高温后粘结强度的衰退机理,经回归分析,建立了极限粘结强度的计算公式。(4)通过对常温下及高温后各组试件的粘结-滑移试验结果进行分析,得到粘结应力和滑移(τ-S)关系曲线,得出了粘结应力与滑移关系的计算公式。

关键词：钢纤维混凝土粘结性能高温钢纤维体积率粘结-滑移曲线

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钢纤维混凝土抗冻融性能试验研究

钢纤维混凝土抗冻融性能试验研究

作者：姜磊西安建筑科技大学

学位级别：硕士

在寒冷地区,混凝土冻融破坏是引起混凝土结构老化病害的主要原因之一,严重影响混凝土结构物长期使用和安全运行。冻融循环导致混凝土耐久性降低而破坏的最终表现为裂缝的出现和发展。在混凝土中掺入钢纤维是提高混凝土阻裂能力的有效途... 详细信息

在寒冷地区,混凝土冻融破坏是引起混凝土结构老化病害的主要原因之一,严重影响混凝土结构物长期使用和安全运行。冻融循环导致混凝土耐久性降低而破坏的最终表现为裂缝的出现和发展。在混凝土中掺入钢纤维是提高混凝土阻裂能力的有效途径,随着我国经济和技术发展,钢纤维混凝土应用得到了逐步推广。因此,开展对钢纤维混凝土抗冻融性能研究具有重要意义。本文主要开展了钢纤维混凝土水冻和盐冻试验研究。以钢纤维体积率、冻融循环次数为主要变化参数,分别进行了钢纤维混凝土在水中和3.5%氯化钠溶液中快速冻融试验,研究了不同冻融循环次数下钢纤维混凝土(0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%)质量损失、动弹模量和劈拉强度变化。同时,为了深入探讨冻融循环对钢纤维混凝土微观结构的影响,本文还对冻融前后各种钢纤维体积率混凝土样本进行了扫描电镜(SEM)分析。通过对试验结果分析,分析钢纤维对混凝土抗冻融性能影响,并从微观结构探讨了钢纤维混凝土冻融破坏机理。试验结果表明,在氯化钠溶液中进行快速冻融试件破坏程度要比水冻破坏严重许多,钢纤维体积率对混凝土抗冻性能影响显著,钢纤维掺入抑制了混凝土剥落,降低了钢纤维混凝土冻融破坏损伤速率,并且在钢纤维掺量为1.5%时,混凝土抗冻性能指标最好。

关键词：钢纤维混凝土抗冻性冻融循环钢纤维体积率

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钢纤维高强混凝土弯曲与粘结性能的试验研究

钢纤维高强混凝土弯曲与粘结性能的试验研究

作者：谢丽郑州大学

学位级别：硕士

本文进行了钢纤维高强混凝土弯曲性能和粘结性能的试验研究，提出了适合于钢纤维高强混凝土力学性能特点的计算方法和相应的计算公式。主要研究成果如下： 1．通过51根尺寸为150mm×150mm×550mm和51根尺寸为10mm×100mm×400mm高强混... 详细信息

本文进行了钢纤维高强混凝土弯曲性能和粘结性能的试验研究，提出了适合于钢纤维高强混凝土力学性能特点的计算方法和相应的计算公式。主要研究成果如下： 1．通过51根尺寸为150mm×150mm×550mm和51根尺寸为10mm×100mm×400mm高强混凝土和钢纤维高强混凝土小梁的抗折试验，研究了钢纤维体积率和钢纤维类型对钢纤维高强混凝土抗折初裂强度、抗折极限强度、破坏形态以及裂缝的发生和发展的影响，探讨了小梁试件的尺寸效应，给出了钢纤维高强混凝土的尺寸换算系数，建立了钢纤维高强混凝土抗折强度的计算模型，并推导出与普通混凝土计算公式相衔接的钢纤维高强混凝土抗折初裂强度和抗折极限强度计算公式。 2．根据68根尺寸为100mm×100mm×400mm的高强混凝土和钢纤维高强混凝土小梁的弯曲韧性试验，分析了钢纤维体积率及钢纤维类型对钢纤维高强混凝土弯曲性能的影响，计算了钢纤维高强混凝土的弯曲韧性指数和承载能力变化系数，并将弯曲韧性试验所得的抗折初裂强度和抗折极限强度与抗折试验所得结果进行了比较。研究结果表明，钢纤维高强混凝土弯曲韧度指数及承载能力变化系数均随着钢纤维体积率的增大而增大。 3．进行了126个尺寸为150mm×150mm×150mm的全长粘结试件和102个尺寸为150mm×150mm×150mm的局部粘结试件中心拔出试验，分别量测了光圆钢筋、变形钢筋与钢纤维高强混凝土的荷载与自由端及荷载与加载端的粘结滑移关系曲线，观察了钢纤维高强混凝土粘结性能受力破坏全过程及其破坏形态，探讨了变形钢筋与钢纤维高强混凝土的粘结机理，分析了钢纤维体积率、钢纤维类型及粘结长度对极限粘结强度的影响，提出了与普通混凝土相衔接的钢纤维高强混凝土极限粘结强度计算公式。

关键词：钢纤维高强混凝土钢纤维体积率抗折强度尺寸效应弯曲韧性粘结计算公式

微膨胀自密实钢纤维混凝土收缩与力学性能试验研究

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微膨胀自密实钢纤维混凝土收缩与力学性能试验研究

作者：尚鹏然华北水利水电大学

学位级别：硕士

自密实钢纤维混凝土(SFRC)是一种兼具自密实混凝土与钢纤维混凝土优点的绿色高性能混凝土。但是,为了保证拌合物的工作性能,自密实SFRC的胶凝材料用量需随着钢纤维体积率的增加而增大,这会导致混凝土硬化后收缩增大。当使用膨胀剂降低... 详细信息

自密实钢纤维混凝土(SFRC)是一种兼具自密实混凝土与钢纤维混凝土优点的绿色高性能混凝土。但是,为了保证拌合物的工作性能,自密实SFRC的胶凝材料用量需随着钢纤维体积率的增加而增大,这会导致混凝土硬化后收缩增大。当使用膨胀剂降低自密实SFRC的收缩变形时,自密实SFRC的强度降低问题需要得到控制。因此,本文针对微膨胀自密实钢纤维混凝土,对其拌合物的工作性能以及硬化后的收缩和力学性能进行了试验研究。主要研究内容与研究成果如下:(1)研究了微膨胀自密实SFRC的工作性能。将钢纤维视为分散的粗骨料,采用绝对体积直接计算法设计了微膨胀自密实SFRC的配合比,钢纤维体积率为0.4.2%(以0.4%递增),膨胀剂用量为胶凝材料总质量的10%。结果表明:钢纤维体积率每增加0.4%,砂率增加1%,胶骨比增加0.1,可以保证微膨胀自密实SFRC拌合物在不离析和泌水的情况下具有较高的填充和通过性能;(2)研究了微膨胀自密实SFRC的早期膨胀性能。膨胀剂掺量为10%,钢纤维体积率为0.4.2%(以0.4%递增)。结果表明:微膨胀自密实SFRC在标准养护下的膨胀率显著高于密封养护。标准养护时,微膨胀自密实SFRC的膨胀率持续增大;密封养护时,膨胀率先增大后减小。随着钢纤维体积率由0%增加至1.2%,标准养护下膨胀率降低了40.7%;密封养护下的膨胀持续时间缩短28.6%;(3)研究了微膨胀自密实SFRC的收缩性能。膨胀剂掺量为10%,钢纤维体积率为0.4.2%(以0.4%递增),试验对照组为不使用膨胀剂的自密实混凝土。结果表明:膨胀剂的使用降低了自密实SFRC的早期收缩、自收缩与干燥收缩。钢纤维体积率为0.8%时对早期收缩的抑制效果最好。随着纤维体积率由0.4%增加至1.2%,自收缩在270d时降低20.7%,干燥收缩在240d时降低18.4%.0%。微膨胀自密实SFRC的自收缩在90d前随钢纤维体积率的增加而增大,90d后随钢纤维体积率的增加而减小。由于钢纤维抑制了膨胀,微膨胀自密实SFRC的干燥收缩随钢纤维体积率的增加而增加;(4)研究了微膨胀自密实SFRC的力学性能。膨胀剂掺量为10%,钢纤维体积率为0.4.2%(以0.4%递增)。结果表明:复合使用膨胀剂与钢纤维改善了自密实SFRC的力学性能。随着钢纤维体积率从0.4%增加至1.2%,微膨胀自密实SFRC的立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量分别提高了3.2%、9.1%、59.8%和17%。限制养护提高了微膨胀自密实SFRC的立方体抗压强度。限制状态下的微膨胀自密实SFRC的立方体抗压强度提升率随钢纤维体积率的增大而降低,并与非限制状态下的自由膨胀率正相关。

关键词：自密实SFRC 钢纤维体积率膨胀剂工作性能膨胀收缩力学性能

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钢筋钢纤维混凝土短梁受弯性能试验研究

钢筋钢纤维混凝土短梁受弯性能试验研究

作者：袁媛郑州大学

学位级别：硕士

钢纤维混凝土具有优良的性能，已广泛应用于各种工程领域。由钢筋与钢纤维混凝土复合形成的钢筋钢纤维混凝土梁是钢纤维混凝土在工程中应用的最常用的结构形式之一。本文针对钢筋钢纤维混凝土短梁受力性能研究的不足，通过截面尺寸均为1... 详细信息

钢纤维混凝土具有优良的性能，已广泛应用于各种工程领域。由钢筋与钢纤维混凝土复合形成的钢筋钢纤维混凝土梁是钢纤维混凝土在工程中应用的最常用的结构形式之一。本文针对钢筋钢纤维混凝土短梁受力性能研究的不足，通过截面尺寸均为150mm×300mm，梁长为1200mm的10根，梁长分别为600mm、900mm、1500mm、1800mm、2100mm、2400mm各1根，共计16根试验梁的试验研究和理论分析，对钢筋钢纤维混凝土短梁的受力性能进行了比较深入和系统的研究，主要研究成果如下： 1、研究了钢纤维体积率、钢纤维类型、纵筋配筋率和跨高比对钢筋钢纤维混凝土短梁正截面受力性能、破坏形态、受弯承载力等的影响，结合现行相关规范的计算方法，提出了与普通钢筋钢纤维混凝土梁相衔接的钢筋钢纤维混凝土短梁正截面受弯承载力计算公式。 2、研究了钢纤维体积率、钢纤维类型、纵筋配筋率和跨高比对钢筋钢纤维混凝土短梁正截面抗裂性能的影响，结合现行相关规范的计算方法，提出了与普通钢筋钢纤维混凝土梁相衔接的钢筋钢纤维混凝土短梁正截面抗裂度的计算公式。 3、通过对试验梁整个加载过程中裂缝的发生和发展的描述和对比，研究了钢纤维体积率、钢纤维类型、纵筋配筋率和跨高比对钢筋钢纤维混凝土短梁裂缝的发生和发展以及最大裂缝宽度的影响，结合现行有关现行规范的计算方法，提出了与普通钢筋钢纤维混凝土梁相衔接的钢筋钢纤维混凝土短梁最大裂缝宽度计算公式。 4、研究了钢纤维体积率、钢纤维类型、纵筋配筋率和跨高比对钢筋钢纤维混凝土短梁刚度和荷载-挠度曲线的影响，结合我国现行有关规范的计算方法，提出了与普通钢筋钢纤维混凝土梁相衔接的钢筋钢纤维混凝土短梁刚度的计算公式。

关键词：钢筋钢纤维混凝土浅梁深梁短梁钢纤维体积率钢纤维类型纵筋配筋率跨高比试验受弯承载力正截面抗裂裂缝宽度刚度

钢纤维再生混凝土力学性能及声发射特征试验研究

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钢纤维再生混凝土力学性能及声发射特征试验研究

作者：蒋毓晋河北工程大学

学位级别：硕士

随着我国城镇化步伐的加快和建筑业的高速发展,对混凝土的使用需求量日益增长,与此同时,砂、石等天然建筑材料被大量的消耗而导致原生资源日益匮乏,并且不可避免的产生了大量的建筑废弃物,对自然环境和人们的生活产生了严重的不利影响... 详细信息

随着我国城镇化步伐的加快和建筑业的高速发展,对混凝土的使用需求量日益增长,与此同时,砂、石等天然建筑材料被大量的消耗而导致原生资源日益匮乏,并且不可避免的产生了大量的建筑废弃物,对自然环境和人们的生活产生了严重的不利影响。为了解决建筑材料短缺和大量建筑废弃物产出的突出矛盾,响应我国资源高效循环利用和绿色可持续发展战略目标,本文通过由废弃混凝土梁得到的再生粗骨料,按设计的比例取代破碎卵石粗骨料拌制成再生混凝土,以实现对废弃混凝土的回收和利用,减少建筑垃圾的废弃和天然粗骨料的使用,符合国家推崇和实行的经济、环境和社会效应相统一的规划目标。由于再生混凝土存在脆性大和韧性差等缺陷,使其应用领域受到较大的限制,为了解决这些问题,本文将适量的钢纤维加入到再生混凝土中,以钢纤维体积率、再生粗骨料取代率和破碎卵石混凝土基体强度作为参量,主要研究钢纤维再生混凝土的基本力学性能、抗弯和抗剪性能及声发射特性,为钢纤维再生混凝土在土木工程领域的应用和研究提供一定参考。主要研究内容和研究成果如下:(1)介绍了再生混凝土、钢纤维混凝土和声发射检测技术的发展和研究现状,对制备钢纤维再生混凝土所需原材料的物理性能指标进行了试验测定。(2)通过钢纤维再生混凝土力学性能试验,研究了不同参量对其立方体抗压强度、劈拉强度和轴心抗压强度的影响,分别建立了其考虑钢纤维体积率和再生粗骨料取代率的立方体抗压强度、立方体劈拉强度和轴心抗压强度的计算模型,并分别提出了其立方体抗压强度与立方体劈拉强度、轴心抗压强度的数学关系式。(3)通过钢纤维再生混凝土弯曲试验,研究了不同参量对其弯曲强度、荷载-挠度曲线和弯曲韧性的影响。(4)通过钢纤维再生混凝土剪切试验,研究了不同参量对其剪切强度、荷载-变形曲线和剪切韧性的影响。(5)基于抗弯和抗剪试验过程采集的声发射信号和波形,分别通过声发射振铃计数、能量和AF-RA参数分析以及声发射损伤定位图,对不同参量的小梁试件抗弯和棱柱体试件抗剪损伤演化过程和断裂模式声发射特性进行了分析研究。

关键词：破碎卵石混凝土钢纤维体积率再生粗骨料取代率钢纤维再生混凝土力学性能抗弯性能抗剪性能声发射检测技术

双钢板内填钢纤维混凝土组合剪力墙抗震性能分析

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双钢板内填钢纤维混凝土组合剪力墙抗震性能分析

作者：李虹珏东北石油大学

学位级别：硕士

鉴于目前关于双钢板內填钢纤维混凝土组合剪力墙这一新型构件缺乏深入研究,有必要对这一新型构件进行抗震性能研究。本文基于ABAQUS有限元软件建立了双钢板內填钢纤维混凝土组合剪力墙模型,并对其进行有限元模拟分析来研究其抗震性能。... 详细信息

鉴于目前关于双钢板內填钢纤维混凝土组合剪力墙这一新型构件缺乏深入研究,有必要对这一新型构件进行抗震性能研究。本文基于ABAQUS有限元软件建立了双钢板內填钢纤维混凝土组合剪力墙模型,并对其进行有限元模拟分析来研究其抗震性能。本文内容主要包括以下几点:1.为验证利用ABAQUS模拟双钢板內填钢纤维混凝土组合剪力墙结构抗震性能的可行性与合理性,本文利用ABAQUS建立与既有试验中的剪力墙试件相同的有限元模型,在相同受力情况下,有限元模型与试验模型的初始刚度、屈服荷载和峰值承载力最大误差均在可接受的范围内,因此本文认为利用ABAQUS模拟双钢板內填钢纤维混凝土组合剪力墙抗震性能是可行的。2.利用ABAQUS软件建立建立双钢板內填钢纤维混凝土组合剪力墙有限元模型,进行数值模拟,考虑了钢纤维体积率、轴压比、剪跨比对双钢板內填钢纤维混凝土组合剪力墙的抗震性能的影响。通过研究滞回曲线、骨架曲线、承载能力特征值、变形特征值、延性、刚度退化曲线和耗能曲线,总结了各参数对试件承载能力、变形能力和耗能能力的影响规律。

关键词：钢纤维混凝土组合剪力墙轴压比剪跨比钢纤维体积率抗震性能

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钢纤维混凝土弯曲韧性和断裂性能试验研究

钢纤维混凝土弯曲韧性和断裂性能试验研究

作者：石国柱郑州大学

学位级别：硕士

本课题属河南省科技攻关课题(课题编号:0324240013),并得到河南省高等学校创新人才培养工程和国家电力公司贵阳勘测设计研究院资助。近二十年来。国内外对钢纤维混凝土基本理论的研究已趋成熟。并已制定了有关的规程规范,在道路桥... 详细信息

本课题属河南省科技攻关课题(课题编号:0324240013),并得到河南省高等学校创新人才培养工程和国家电力公司贵阳勘测设计研究院资助。近二十年来。国内外对钢纤维混凝土基本理论的研究已趋成熟。并已制定了有关的规程规范,在道路桥梁、建筑、隧洞衬砌等工程中己得到应用,取得了良好的效益。但在水电水利工程中的应用较晚,在面板堆石坝方面除了个别小坝修补时采用过喷射钢纤维混凝土外,还没有得到正式的采用。能否采用钢纤维混凝土面板代替钢筋混凝土面板,还有必要进行深入的试验研究。本课题正是基于这样的背景下产生的。本课题主要研究内容包括: 1.通过60个钢纤维混凝土试件的抗压、劈拉强度试验,研究钢纤维体积率对钢纤维混凝土抗压、劈拉强度的影响。试验结果表明钢纤维体积率对钢纤维混凝土抗压强度无明显影响;当钢纤维体积率ρ≤1%时,随钢纤维体积率的增加,钢纤维混凝土劈拉强度呈线性增加趋势。 2.通过72个钢纤维混凝土试件的抗弯强度试验,测取完整有效的钢纤维混凝土荷载—挠度全曲线,计算其弯曲韧性,研究钢纤维体积率和钢纤维长短对钢纤维混凝土弯曲韧性的影响。并作对比试验研究钢纤维种类对抗弯强度的影响。试验结果表明:钢纤维混凝土的抗折强度比普通混凝土要高的多,韧性有很大提高并根据试验结果对韧性的计算方法进行了探讨:提出了极值点挠度韧度指数法。 3.通过72个钢纤维混凝土试件的断裂试验,测取完整有效的钢纤维混凝土荷载—裂缝口张开位移全曲线,计算其断裂韧度及断裂能,研究钢纤维体积率、骨料粒径大小和钢纤维长短对钢纤维混凝土断裂韧度和断裂能的影响。并作对比试验,研究钢纤维长度、粗骨料最大粒径以及试件尺寸等对混凝土断裂韧度的影响。试验结果表明:随钢纤维体积率的增加,钢纤维混凝土断裂韧度和断裂能均有不同程度的提高。

关键词：钢纤维混凝土大骨料二级配弯曲韧性断裂能断裂韧度力学性能钢纤维体积率