本文關(guān)鍵詞：鋼纖維長(zhǎng)度與粗骨料粒徑耦合作用對(duì)鋼纖維混凝土彎曲性能的影響研究

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【摘要】：鋼纖維混凝土(Steel Fiber Reinforced Concrete)是將短細(xì)的鋼纖維均勻、亂向地分布于混凝土基體中而形成的改性混凝土材料。為了獲取不同鋼纖維長(zhǎng)度與粗骨料粒徑的匹配性,推動(dòng)鋼纖維混凝土在工程中的應(yīng)用,本文研究了鋼纖維長(zhǎng)度為30mm~60mm、粗骨料最大粒徑為10mm~40mm、鋼纖維長(zhǎng)度與粗骨料最大粒徑比值為1~4范圍內(nèi),鋼纖維長(zhǎng)度與粗骨料粒徑耦合作用對(duì)鋼纖維混凝土性能特別是彎曲性能的影響,主要內(nèi)容包括:1、研究鋼纖維長(zhǎng)度和粗骨料粒徑對(duì)鋼纖維混凝土拌合物工作性的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:鋼纖維混凝土拌合物的坍落度隨鋼纖維長(zhǎng)度和粗骨料最大粒徑的增大均呈現(xiàn)出增大的趨勢(shì)。2、通過(guò)192個(gè)150mm×l50mm×150mm立方體試件抗壓、劈裂抗拉試驗(yàn),研究鋼纖維長(zhǎng)度和粗骨料粒徑對(duì)鋼纖維混凝抗壓、劈拉強(qiáng)度的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:鋼纖維長(zhǎng)度和粗骨料最大粒徑對(duì)鋼纖維混凝土抗壓強(qiáng)度無(wú)明顯影響;鋼纖維混凝土劈拉強(qiáng)度隨鋼纖維長(zhǎng)度的增大近似線性提高,隨粗骨料最大粒徑的增大整體上呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢(shì)。3、通過(guò)96根150mm×l50mm×550mm棱柱體試件的四點(diǎn)彎曲試驗(yàn),研究鋼纖維長(zhǎng)度和粗骨料粒徑對(duì)鋼纖維混凝土彎拉強(qiáng)度和彎曲韌性的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:鋼纖維長(zhǎng)度與粗骨料最大粒徑的比值為1.25~3時(shí),鋼纖維對(duì)混凝土彎曲性能的改善效果較好;長(zhǎng)纖維對(duì)大粒徑骨料混凝土的增強(qiáng)增韌效果顯著。4、通過(guò)四點(diǎn)彎曲試件試驗(yàn)后在斷開(kāi)截面統(tǒng)計(jì)纖維的分布情況,研究鋼纖維長(zhǎng)度和粗骨料粒徑對(duì)鋼纖維分散性的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:鋼纖維在混凝土中的分布均勻程度受鋼纖維長(zhǎng)度的影響較小,隨粗骨料最大粒徑的增大而降低。5、通過(guò)將四點(diǎn)彎曲試件的荷載—撓度曲線轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的應(yīng)力—應(yīng)變曲線,依據(jù)損傷理論和Weibull統(tǒng)計(jì)分布理論,考慮鋼纖維長(zhǎng)度和粗骨料粒徑的影響,推導(dǎo)了彎曲荷載作用下鋼纖維混凝土的損傷演變方程和損傷本構(gòu)模型。結(jié)果表明:在應(yīng)變?yōu)?.5倍峰值應(yīng)變以?xún)?nèi),該損傷本構(gòu)模型可有效描述鋼纖維混凝土的彎曲性能。
【關(guān)鍵詞】：鋼纖維混凝土 鋼纖維長(zhǎng)度 粗骨料粒徑 彎曲性能 損傷本構(gòu)模型
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TU528
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-16
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 粗骨料粒徑對(duì)鋼纖維混凝土性能的影響研究11-13
• 1.2.2 鋼纖維長(zhǎng)度與分布對(duì)鋼纖維混凝土性能的影響研究13-15
• 1.3 研究中存在的問(wèn)題15
• 1.4 本文研究的主要內(nèi)容15-16
• 2 試驗(yàn)研究16-23
• 2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)16-19
• 2.1.1 試驗(yàn)?zāi)康?/span>16-17
• 2.1.2 試驗(yàn)原材料17-18
• 2.1.3 配合比18
• 2.1.4 試件尺寸18-19
• 2.2 試驗(yàn)內(nèi)容19-23
• 2.2.1 鋼纖維混凝土拌合物的工作性能試驗(yàn)19
• 2.2.2 鋼纖維混凝土的抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)19-20
• 2.2.3 鋼纖維混凝土的劈裂抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)20-21
• 2.2.4 鋼纖維混凝土的彎曲性能試驗(yàn)21-23
• 3 試驗(yàn)結(jié)果與分析23-57
• 3.1 鋼纖維混凝土拌合物的工作性能23-24
• 3.1.1 鋼纖維長(zhǎng)度的影響23-24
• 3.1.2 粗骨料粒徑的影響24
• 3.2 鋼纖維混凝土抗壓強(qiáng)度的試驗(yàn)結(jié)果分析24-28
• 3.2.1 鋼纖維長(zhǎng)度的影響25-27
• 3.2.2 粗骨料粒徑的影響27-28
• 3.3 鋼纖維混凝土劈拉強(qiáng)度的試驗(yàn)結(jié)果分析28-34
• 3.3.1 鋼纖維長(zhǎng)度的影響29-31
• 3.3.2 粗骨料粒徑的影響31-32
• 3.3.3 鋼纖維長(zhǎng)度與粗骨料粒徑耦合作用的影響32-33
• 3.3.4 劈拉強(qiáng)度的計(jì)算33-34
• 3.4 鋼纖維混凝土的彎曲性能34-57
• 3.4.1 試件破壞特點(diǎn)34-35
• 3.4.2 鋼纖維混凝土彎曲荷載—撓度曲線35-40
• 3.4.3 彎拉強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果分析40-46
• 3.4.4 彎曲韌性試驗(yàn)結(jié)果分析46-53
• 3.4.5 鋼纖維在混凝土中的分散性研究53-57
• 4 鋼纖維混凝土彎曲損傷本構(gòu)模型研究57-66
• 4.1 損傷理論與混凝土的損傷本構(gòu)模型57-59
• 4.1.1 損傷與損傷理論57
• 4.1.2 材料的損傷本構(gòu)模型57-58
• 4.1.3 混凝土的損傷本構(gòu)模型58-59
• 4.2 本文損傷模型59-66
• 4.2.1 四點(diǎn)彎曲試件的荷載—撓度曲線轉(zhuǎn)化為應(yīng)力—應(yīng)變曲線59-60
• 4.2.2 彎曲荷載作用下的損傷演變方程和損傷本構(gòu)模型60-63
• 4.2.3 彎曲荷載作用下鋼纖維混凝土的損傷63-66
• 5 結(jié)論與展望66-68
• 5.1 結(jié)論66-67
• 5.2 展望67-68
• 參考文獻(xiàn)68-73
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷、發(fā)表論文及參與科研73-74
• 致謝74

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