钢纤维混凝土劈拉与弯曲性能的试验研究-结构工程专业论文.docxVIP

大连理工大学硕士学位论文摘 大连理工大学硕士学位论文 摘 要 本文对普通钢纤维混凝土的弯曲韧性进行了试验研究，从纤维掺量、纤维长径比、 单位质量纤维根数和纤维在梁截面上的分布等角度分析了不同长径比的同一品质钢纤 维对普通混凝土弯拉强度和弯曲韧性的影响，研究了纤维在混凝土梁受弯破坏截面上的 分布规律，提出了相应的数学表达式。 此外，本文还利用不同类型钢纤维进行了钢纤维高强混凝土的抗压强度、抗剪强度、 劈拉韧性和弯曲韧性试验。通过等效劈拉强度和劈拉韧度比的概念定量分析了不同类型 钢纤维对纤维混凝土劈拉强度和劈拉韧性的影响；利用日本标准评价了钢纤维对高强混 凝土弯曲韧性的影响。 研究结果表明：普通混凝土的弯拉强度随纤维掺量的增加而增加，当纤维掺量为 60kg／m3时，钢纤维对高强混凝土的弯拉强度的影响较为显著。不同类型的纤维，对纤 维混凝土的增韧机理不同，产生的增韧效果也有差异。纤维高强混凝土的抗剪强度随纤 维掺量的增加而增大。劈拉荷载一位移曲线可以较好的描述纤维的增韧效果。针对不同 的位移引入的等效劈拉强度中，厶02的大小表征了混凝土基体开裂后纤维抑制裂缝扩展 的能力；庙1可以描述纤维混凝土劈拉荷载—位移曲线的饱满程度；而．五q2则可反映了纤 维混凝土在大变形时纤维混凝土残余强度的大小；三者可以综合的反映纤维对高强混凝 土劈拉韧性的影响。基于劈拉韧性提出的劈拉韧度比，针对本文所研究的纤维，得到的 数值可以为纤维混凝土的设计提供参考。端部弯钩型纤维高强混凝土的荷载一位移曲线 饱满，增韧效果明显。根据试验数据，回归出劈拉强度与弯拉强度，等效劈拉强度与弯 曲韧度指数的关系式，线性相关性较好。 关键词：钢纤维；纤维分布；韧性；等效劈拉强度；劈拉韧度比 钢纤维混凝土劈拉与弯曲性能的试验研究Experimental 钢纤维混凝土劈拉与弯曲性能的试验研究 Experimental Study Oll Splitting Tensile and Flexural Behavior of Steel Fiber Reinforced Concrete Abstract In this paper,experimental research Oll the flexural toughness of steel fiber reinforced concrete(SFRC)is carded out．Fiber content,aspect ratio,fiber pieces／kg and fiber distribu- tion have been considered to analyze the influences of steel fiber oil the toughness of normal concrete(fiber content is no more than 40kg／m3)．The corresponding mathematical expression has been proposed based on the study oli fiber dislfibufion in the cross一$ections of SFRC beams． Meanwhile，shear strength,splitting tensile and flexural toughness experiments have been conducted using four types of steel fiber on steel fiber reinforced hi曲strength concrete (SFRHSC)． The effects of steel fiber oll the splitting tensile and flexural toughness of steel fiber reinforced hi曲strength concrete are quantified based oil the definition ofequivalent splitting tensile strength,splitting tensile toughness ratio and Japan Society of Civil Engineers(JSCE) approach． Several conclusions are drawn as follows：Compressive strength increased marginally with the fiber content,when the fiber content is 110 more than 40kg／m3，howevel|significan