鋼纖維混凝土的增強機理及斷裂韌性的研究.pdf

1、近年來,鋼纖維混凝土的發(fā)展異常迅速,已經(jīng)得到廣泛的應用,大量研究表明鋼纖維的摻入使混凝土的非線性及峰值后軟化特性得到顯著改善,鋼纖維混凝土的斷裂性能是鋼纖維混凝土的重要力學性能之一,但目前國內對鋼纖維混凝土斷裂特性的研究還較少.本文引進素混凝土的雙K斷裂準則,考慮鋼纖維混凝土的軟化特性,對鋼纖維混凝土的增強機理和斷裂韌性的計算方法進行研究.并根據(jù)素混凝土和鋼纖維混凝土的差異,對相關參數(shù)進行修正,提出了適合計算鋼纖維混凝土斷裂韌性的方法.

2、通過對摻加不同長度、不同體積率的鋼纖維混凝土的三點彎曲梁試驗,測得鋼纖維混凝土的P-△曲線,P-CMOD曲線,結合試驗結果對鋼纖維的增強機理進行分析,將試件分為纖維體積率小于臨界纖維體積率(ρ<,f><ρ<,fcrit>)和纖維體積率大于臨界纖維體積率(ρ<,f>>ρ<,fcrit>)兩種情況.根據(jù)這兩種情況給出了計算鋼纖維混凝土雙K斷裂參數(shù)的方法.利用本文試驗數(shù)據(jù),計算得到各組試件的斷裂參數(shù),對各參數(shù)的分析表明,用本文提出的方法計算鋼

3、纖維混凝土的斷裂韌性是合理的,也表明為了充分發(fā)揮纖維的增強作用,在實際應用中選取的纖維體積率ρ<,f>應該是ρ<,f>>ρ<,fcrit>.通過對模型應用的探討還明確了在實際應用中將起裂韌度K<'ini><,IC>作為結構物的控制指標是有困難的.提出了纖維滑移量的概念,并擬合出纖維滑移量和纖維特征參數(shù)的關系式;通過對P-△全曲線的數(shù)值化處理得到了鋼纖維混凝土軟化曲線,以揭示鋼纖維混凝土的拉伸應變軟化規(guī)律.最后,對所研究的內容進行了總結,