钢筋钢纤维高强混凝土梁受弯承载力研究

钢纤维高强混凝土作为一种新型材料,综合了钢纤维混凝土和高强混凝土优点,相比于普通混凝土,具有更好的刚度、延性、抗裂度、耐久性等性能。选取22根钢筋钢纤维高强混凝土试件梁及3根钢筋高强混凝土对比梁受弯承载力进行研究,对其开裂弯矩和极限弯矩进行计算,将计算值与试验值进行对比分析,对计算公式进行优化并提出新的计算方法。结果表明,运用新方法计算出的结果,开裂弯矩和极限弯矩的试验值理论值之比的平均值均为1. 00,标准差分别为0. 13和0. 05,整体吻合较好。对于钢筋钢纤维高强混凝土梁受弯承载力的计算,提出新的计算方法具有较高的精度和稳定性。     

石粉含量与钢纤维长度对机制砂超高性能混凝土性能的影响

为利用机制砂作细集料制备一种低成本的超高性能混凝土(UHPC),研究了石粉含量(5％ 、7％ 、10％ 、12％ 、15％)与3种长度的钢纤维及其2种钢纤维混杂对花岗岩机制砂UHPC的工作性能和力学性能的影响规律,并与河砂UHPC进行了对比.结果表明,机制砂UHPC的流动性低于河砂UHPC,且随石粉含量的增加而显著降低,机制砂UHPC的抗压强度、抗弯拉强度和弹性模量随石粉含量的增加呈先增大后降低趋势,当石粉含量≥10％ 时,机制砂UHPC的各项力学性能高于河砂UHPC.在钢纤维总体积掺量保持2％ 不变情况下,随钢纤维长度增加,UHPC的流动性降低,力学性能增大;当1％ 的长度13 mm平直钢纤维和1％ 的长度20 mm端勾钢纤维混杂时,机制砂UHPC的各项力学性能最佳.     

钢纤维混凝土SHPB试验

采用SHPB实验装置,通过试验得到了压杆中入射波与透射波随时间变化曲线,通过SHPB实验中的基本关系式求得变应变率条件下被测混凝土材料的应力与应变的关系曲线。并通过动态放大因子(DIF)的计算,确定了C40混凝土的应变率敏感阈值,通过对实验中的应变率与应力峰值的关系曲线以及DIF研究,确定了钢纤维对混凝土DIF的定量影响,从而确定了钢纤维对混凝土的增强效应。     

基于贝叶斯概率模型的纤维混凝土梁受剪承载力预测

纤维混凝土梁由于受剪影响因素多、受力复杂,且混凝土材料自身特性显现出较大的离散性,至今尚未形成统一的抗剪强度理论.贝叶斯理论由于其充分利用了先验模型和数据信息,能够更加准确预测结构的性能,而广泛应用于各个领域.在106组试验数据基础上,采用我国CECS 38:2004和欧洲RILEM TC162-TDF规程中建议的钢纤维混凝土梁受剪承载力计算公式作为先验模型,并利用贝叶斯参数剔除法剔除次要影响因素以修正先验模型误差,进而建立基于贝叶斯概率模型的钢纤维混凝土梁受剪承载力计算公式.研究表明:基于贝叶斯简化模型的钢纤维混凝土梁受剪承载力计算值与试验值吻合良好,离散性较小,且较规程中建议的公式更能准确预测钢纤维混凝土梁受剪承载力.     

钢纤维再生混凝土梁受弯承载力试验分析

为了研究钢纤维再生混凝土受弯构件的力学性能,设计制作了5根再生混凝土简支梁,包括1根普通再生混凝土梁和4根不同掺量的钢纤维再生混凝土梁。对试验梁进行两点加载直至破坏,获得了试验梁开裂荷载、极限荷载、挠度等相关试验数据。基于试验数据,分析了钢纤维再生混凝土梁的力学性能。分析结果表明:钢纤维再生混凝土梁在受力过程中基本符合平截面假定;其荷载-挠度曲线与普通混凝土梁相近;且钢纤维的掺入可以较好地抑制裂缝的发展,提高钢纤维再生混凝土梁的延性。利用GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》与CECS 28:2004《纤维混凝土结构技术规程》中相关规定对试验梁承载力进行验算,验算结果与试验结果有一定差距。为此,在试验数据基础上,以GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》与CECS 28:2004《纤维混凝土结构技术规程》中的相关计算式为依据,提出了钢纤维再生混凝土梁开裂荷载计算式和极限承载力计算式。验算结果与实测值吻合较好。