钢纤维自密实高性能混凝土抗剪韧性的试验研究

钢纤维自密实高性能混凝土是具有高工作度和高韧性的结构材料。抗剪强度和剪切韧性是梁、板、柱等构件受力分析的重要参数。本文参照国际上先进的试验方法,采用改进的单面直接剪切试验的方法,研究了钢纤维自密实高性能混凝土的剪力-剪切滑移全曲线,分析了受剪试件抗剪强度和初裂剪切滑移值以及混凝土受剪状态下的变形能,并以此为基础计算等效抗剪强度。研究结果表明,钢纤维可改善混凝土基体的抗剪强度,显著提高基体的剪切韧性;随着纤维掺量增加,钢纤维对自密实高性能混凝土的增强增韧效果也相应增加;改进的单面直接剪切试验方法和建议的剪切韧性评价方法适合于钢纤维混凝土抗剪强度和剪切韧性研究。     

钢纤维自密实混凝土弯曲韧性和剪切韧性试验研究

弯曲韧性和剪切韧性是反映构件在复合受力状态下耗能能力的重要指标。采用三点弯曲试验研究不同纤维掺量下钢纤维自密实混凝土的弯曲韧性,通过改进的单面直接剪切试验,研究钢纤维自密实混凝土的剪切韧性,应用统计分析的方法确定受剪试件的初裂剪切位移值,提出剪切开裂后不同剪切位移下的能量吸收值和等效抗剪强度的计算方法,对比分析纤维掺量和受剪面高度对钢纤维自密实混凝土的剪切韧性的影响规律。研究结果表明:钢纤维可提高自密实混凝土的抗弯强度和名义抗剪强度,明显改善混凝土的受弯或受剪时的能量吸收能力,使混凝土在峰值荷载后仍具有较高的承载能力;钢纤维掺量增加时混凝土在弯矩或剪力作用下的能量吸收能力和等效强度增加,受剪面高度增加时混凝土的能量吸收能力增加,等效抗剪强度降低。     

高应力状态砂土界面抗剪强度的试验研究

通过在DRS-1型微机高压直残剪试验系统上所进行的直接剪切试验研究表明高应力作用下砂-砂、混凝土-砂的抗剪峰值强度与正应力、残余强度与正应力之间的关系,符合库伦强度准则(高应力作用下混凝土-砂的剪切特性呈现出软化现象,混凝土-砂的剪切特性呈现出硬化现象.基底对砂土的抗剪峰值强度准则影响较小,但对抗剪残余强度准则影响较大,界面残余抗剪强度准则的选择与法向应力的大小有关,法向应力较低时剪切破坏发生在砂土中,法向应力较高时剪切破坏发生在界面上).     

再生混凝土剪切性能试验研究

为研究再生混凝土的抗剪强度,对再生混凝土的结构性能有更深入的认识,通过对四点受力等高变宽梁进行剪切试验,探讨水灰比相同的条件下,再生骨料取代率对再生混凝土剪切性能的影响。研究表明:再生混凝土剪切破坏形态和普通混凝土相似,但其抗剪强度和变形能力均低于普通混凝土。在对再生混凝土抗剪强度、剪切变形和剪切模量分析的基础上,绘制了再生混凝土的剪应力-应变曲线,建议了剪应力-应变曲线方程和剪切模量的计算公式。     

高强混凝土抗剪强度和剪切变形试验研究

通过一系列立方体抗压强度试验确定了高强混凝土的配合比,在对比分析已有的混凝土抗剪试验方法的基础上,选择了应力分布均匀且容易实现的等高变宽梁抗剪试验方法,完成了不同强度(fcu=65~95 MPa)的4组24个高强混凝土试件的抗剪试验,通过应力和应变量测,得到了各组试件的主应力-主应变及剪应力-剪应变关系,并确定了其剪切强度,基于各试件的剪切破坏特征,探讨了高强混凝土的剪切破坏机理,研究了抗剪强度与抗压强度的关系式,建议了剪应力-剪应变曲线方程以及剪切模量的计算式。研究表明,高强混凝土的剪切性能与普通混凝土存在明显的不同。     

混凝土材料剪切强度的试验研究

目前在水利、岩土、隧道、石油等工程中混凝土材料处于塑性状态,需要按弹塑性理论来分析计算,因此必须知道衬砌混凝土材料的剪切强度参数,即黏聚力c与内摩擦角φ,但目前国内尚无确定的统一方法和标准。借鉴岩土抗剪强度试验原理,在现有试验设备条件下,提出将直剪试验与单轴抗压试验相结合的方法来测试混凝土的剪切强度。通过对不同强度等级混凝土进行室内试验,得到相应强度等级混凝土剪切强度指标c、φ值,同时利用理论公式和有限元超载法对不同等级混凝土剪切强度进行理论与数值验证,结果表明本研究提出的抗剪强度试验方法与剪切强度指标是基本准确可靠的。     

承重节能复合混凝土空心砌块砌体抗剪强度试验研究

通过试验研究了承重节能复合混凝土空心砌块砌体的抗剪强度,结果表明,其抗剪强度明显受砂浆强度的影响,且剪切面积也影响砌体的抗剪强度。试验值与理论值吻合较好,可见现行砌体规范的抗剪公式适合承重节能复合混凝土空心砌块砌体的抗剪强度计算。     

玄武岩-混凝土界面抗剪性能的影响因素及特征分析

为研究玄武岩-混凝土界面抗剪性能的影响因素及特征,设计了一种用于测试该性能的试验装置。采用同一场地的玄武岩和C20、C30混凝土试件,开展30组试件岩-混柱形的界面室内模型剪切试验。根据试验获得的荷载-位移曲线,确定极限抗剪承载力,并计算获得了界面抗剪强度平均值。将试验结果归一化处理后,研究了接触面尺度因素、混凝土设计强度等级和龄期、岩石完整性对界面抗剪性能的影响。试验结果表明：该装置能够有效模拟并试验测试岩石与混凝土界面的抗剪性能;接触面积与模型剪切承载力呈正相关,但与剪切面的高度或直径相关性不大,岩样高度越大则强度试验统计变异系数越小;90%置信概率下,混凝土养护7 d后,混凝土设计强度等级与界面抗剪强度变化不明显;混凝土龄期不大于7 d时其对界面强度有一定的正向影响,龄期增大可降低剪切强度时的极限位移;岩石完整性越好,则岩石与混凝土界面抗剪强度越高。     

纤维高强混凝土抗剪性能的试验研究

通过84根尺寸为100mm×100mm×400mm的高强混凝土、钢纤维高强混凝土、聚丙烯纤维高强混凝土试件在剪切荷载作用下的抗剪试验,研究了纤维类型和纤维体积率(掺量)对高强混凝土抗剪强度及在剪切荷载作用下变形性能的影响。结果表明,纤维的加入有效地改善了高强混凝土的抗剪强度及变形性能。初裂抗剪强度和变形、极限抗剪强度和变形以及抗剪韧性均随纤维体积率(掺量)的增加而增大,试件破坏时能保持完整性。根据试验结果,建立了钢纤维高强混凝土及聚丙烯纤维高强混凝土抗剪性能的剪力传递模型和数学表达式。     

铁尾矿砂混凝土抗剪强度试验与分析

通过四点加载梁抗剪试验,得到了不同强度等级的铁尾矿砂混凝土剪切破坏现象和抗剪强度试验数据。分析了不同强度等级铁尾矿砂混凝土剪切应力与剪切应变的关系,揭示了铁尾矿砂混凝土抗剪强度与抗压强度的关系。     

高强砼柱抗剪强度的试验研究

本文通过１６根高强砼桩的试验，研究了高强砼框架柱的抗剪性能，讨论了剪跨比，轴压比等因素对破坏形态，开裂剪力及抗剪强度的影响。对现行规范的抗剪计算公式的适用性进行了探讨。研究成果填补了国内高强砼框架柱抗剪强度研究的空白，可作为编制高强砼设计规范的参考。     

再生混凝土多孔砖砌体抗剪强度试验研究

通过试验研究了再生混凝土多孔砖砌体的抗剪强度。试验结果表明:再生混凝土多孔砖采用半盲孔设计,提高了砖和砂浆的粘结性,大大增加了剪切面积;砂浆的销键作用能有效提高砌体的抗剪强度;再生混凝土多孔砖砌体的抗剪强度高于烧结普通砖、烧结多孔砖砌体、混凝土空心砌块砌体的抗剪强度。提出了再生混凝土多孔砖砌体的抗剪强度计算公式和设计值的建议取值:再生混凝土多孔砖砌体的抗剪强度平均值计算公式为:fV,m=0.142!f2,砌体的抗压强度设计值f为:f=0.35fV,m。     

高强混凝土L形截面柱抗剪承载力的试验研究

为研究高强混凝土L形截面柱的抗剪性能 ,对 9根试件 (其中 7根正向加载 ,2根变角度加载 )进行了试验研究。研究分析了轴压比、剪跨比、加载角度、配箍率等因素对试件抗剪性能的影响 ,提出了考虑剪跨比、配箍率和轴压比等影响和便于工程设计使用的高强混凝土L形截面柱抗剪承载力设计建议公式     

自密实混凝土与老混凝土粘结强度的直剪试验研究

以自密实混凝土(SCC)作为新混凝土材料,进行了新老混凝土粘结强度的直剪试验研究,考察了混凝土强度、界面剂和抗剪钢筋对粘结抗剪性能的影响,并与普通混凝土(NC)进行比较。试验结果表明,自密实混凝土与老混凝土的粘结性能优于普通混凝土,用粉煤灰水泥净浆作界面剂,能提高粘结面的抗剪强度。新混凝土强度会影响新老混凝土的粘结性能。而在界面上植入抗剪钢筋后,能大幅度提高了新老混凝土的粘结抗剪强度。根据试验结果,提出了自密实新混凝土与老混凝土粘结抗剪强度的计算式,以供实际加固工程参考。     

钢骨为圆钢管的高强混凝土柱斜截面承载力计算

介绍了以圆钢管为钢骨的劲性高强混凝土柱的剪切性能试验的试验概况,在此基础上研究了它的斜截面承载力计算方法。在计算时,采用了将构件分成几个独立的抗力机构,相互叠加构成构件抗力体系的计算方法的计算模型。进而利用剪切性能试验得到的数据结果进行参数回归,得到以圆钢管为钢骨的劲性高强混凝土柱的斜截面承载力计算公式。     

塑性混凝土强度试验研究

本文给出了塑性混凝土立方体抗压强度、劈裂抗拉强度和抗剪强度的测定方法,试验的关键是要注意选择适当的测量量程以及加荷速度.在大量试验的基础上对影响塑性混凝土抗压强度、抗拉强度和抗剪强度的因素进行了详细的分析,并得出了各因素对塑性混凝土各种强度的影响规律.所得结论对塑性混凝土配合比设计及施工具有较重要的指导意义.     

钢-混凝土组合桥梁中无抗剪配筋的桥面板在轴向拉力作用下的抗剪极限承载力试验研究

完成31根钢筋混凝土梁的剪切破坏试验,对钢-混凝土组合桥梁中无抗剪配筋的桥面板在轴向拉力作用下的抗剪极限承载力进行了研究。试验中主要考虑了轴向拉力对抗剪极限承载力的影响,同时对配筋率、最小抗剪配筋、混凝土强度等级等其他因素也进行了研究。试验结果表明,欧洲规范2第1部分中用来计算无抗剪配筋的钢筋混凝土构件的抗剪极限承载力的公式过于保守,建议进行修正。     

混凝土空心砌块砌体抗震抗剪强度

针对现行《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)和《砌体结构设计规范》(GB 50003-2001)中关于混凝土空心砌块砌体抗震抗剪设计强度取值上存在的问题,在砌体剪压破坏区理论的基础上,结合中国已有58片混凝土砌块砌体墙的剪压试验结果,提出了具有下降段的剪压复合作用下混凝土空心砌块砌体抗震抗剪强度平均值曲线公式,并推导出具有可靠度保证的混凝土砌块砌体抗震抗剪强度设计值公式。与现行规范相比,提出的抗震抗剪强度设计值公式不仅解决了现行规范间的不统一,而且较好的实现了剪压复合作用下混凝土空心砌块砌体剪摩、剪压和斜压3类破坏形态的模拟,避免了现行规范中混凝土砌块砌体抗震抗剪设计强度取值的不合理和不安全,可运用于高层配筋砌块砌体结构设计。     

织物增强混凝土与钢筋混凝土构件界面粘结性能试验研究

本试验共设计制作了45个试件,以老混凝土的界面处理方式和TRC加固层数为参量,研究了TRC与RC构件的界面粘结性能。试验使用双面剪切试验方法,试验结果表明,TRC加固层数的增加有利于改善其界面抗剪强度,且凿糙、植筋和沟槽等界面处理方法均能有效提高TRC与RC的粘结抗剪强度,其中凿糙对抗剪强度提高的贡献程度较大。试验表明,老混凝土界面最佳粗糙度为2～4 mm,最佳植筋率为0.33%左右。     

循环荷载作用下型钢高强高性能混凝土短柱抗剪承载力研究

基于循环荷载作用下的型钢高强高性能混凝土短柱的试验结果,对影响型钢高强高性能混凝土柱剪切破坏的剪跨比、轴压比、混凝土强度、含钢率以及配箍率等主要因素进行分析。通过单独考虑钢筋混凝土部分、型钢部分、轴压力部分对柱抗剪承载力的贡献,根据叠加原理,并考虑位移延性需求的影响,分别给出型钢高强高性能混凝土短柱剪切黏结破坏以及剪切斜压破坏两种情况下的抗剪承载力计算公式。通过与试验结果的对比发现,所建立的公式能较好地反映型钢高强高性能混凝土短柱的抗剪承载力,研究结果可为型钢组合结构规范的修订以及工程设计提供理论依据和参考。