钢纤维长度与粗骨料粒径耦合作用对钢纤 维混凝土弯曲性能的影响研究-水工结构工程专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研 究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人 或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集 体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。 学位论文作者：  日期： 年 月 日 学位论文使用授权声明 本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。 根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部 门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州 大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、 缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学 位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑 州大学。必威体育官网网址论文在解密后应遵守此规定。 学位论文作者：  日期： 年 月 日 摘要 摘要 钢纤维混凝土（Steel Fiber Reinforced Concrete）是将短细的钢纤维均匀、 乱向地分布于混凝土基体中而形成的改性混凝土材料。为了获取不同钢纤维长 度与粗骨料粒径的匹配性，推动钢纤维混凝土在工程中的应用，本文研究了钢 纤维长度为 30mm～60mm、粗骨料最大粒径为 10mm～40mm、钢纤维长度与 粗骨料最大粒径比值为 1～4 范围内，钢纤维长度与粗骨料粒径耦合作用对钢纤 维混凝土性能特别是弯曲性能的影响，主要内容包括： 1、研究钢纤维长度和粗骨料粒径对钢纤维混凝土拌合物工作性的影响。试 验结果表明：钢纤维混凝土拌合物的坍落度随钢纤维长度和粗骨料最大粒径的 增大均呈现出增大的趋势。 2、通过 192 个 150mm×l50mm×150mm 立方体试件抗压、劈裂抗拉试验， 研究钢纤维长度和粗骨料粒径对钢纤维混凝抗压、劈拉强度的影响。试验结果 表明：钢纤维长度和粗骨料最大粒径对钢纤维混凝土抗压强度无明显影响；钢 纤维混凝土劈拉强度随钢纤维长度的增大近似线性提高，随粗骨料最大粒径的 增大整体上呈现出先增大后减小的趋势。 3、通过 96 根 150mm×l50mm×550mm 棱柱体试件的四点弯曲试验，研究 钢纤维长度和粗骨料粒径对钢纤维混凝土弯拉强度和弯曲韧性的影响。试验结 果表明：钢纤维长度与粗骨料最大粒径的比值为 1.25～3 时，钢纤维对混凝土 弯曲性能的改善效果较好；长纤维对大粒径骨料混凝土的增强增韧效果显著。 4、通过四点弯曲试件试验后在断开截面统计纤维的分布情况，研究钢纤维 长度和粗骨料粒径对钢纤维分散性的影响。试验结果表明：钢纤维在混凝土中 的分布均匀程度受钢纤维长度的影响较小，随粗骨料最大粒径的增大而降低。 5、通过将四点弯曲试件的荷载—挠度曲线转化为相应的应力—应变曲线， 依据损伤理论和 Weibull 统计分布理论，考虑钢纤维长度和粗骨料粒径的影响， 推导了弯曲荷载作用下钢纤维混凝土的损伤演变方程和损伤本构模型。结果表 明：在应变为 1.5 倍峰值应变以内，该损伤本构模型可有效描述钢纤维混凝土 的弯曲性能。 关键词：钢纤维混凝土，钢纤维长度，粗骨料粒径，弯曲性能，损伤本构模型 I Abstract Abstract Abstract Steel fiber reinforced concrete is a type of modified concrete material which is formed by the uniformly and disorderly distributed steel fiber in concrete matrix. In order to get the suitability of different steel fiber length and coarse aggregate size and promote the application of SFRC in engineering, this paper studied the coupling effect of steel fiber length and coarse aggregate size on the properties especially flexural properties of SFRC with the steel fiber length from 30mm to 60mm, coarse aggregate maximum size from 10mm to 40mm, the ratio of steel fiber length and coarse aggregate maximum