混杂纤维混凝土疲劳试验研究

高强混杂纤维增强混凝土作为先简支后连续桥梁的接缝材料具备有很大的优势。通过进行混杂纤维混凝土和素混凝土疲劳试验的试验研究,定量的分析混杂纤维混凝土在力学性能方面的优势,从而改善接缝处的受力性能,提高桥梁耐久性。     

混杂纤维增强水小泥基复合材料的疲劳损伤模型

研究了碳纤维、聚丙烯纤维增强混杂纤维混凝土（C-PHFRC）材料在疲劳菏载作用下的损伤积累和演化规律，建立了相应的疲劳损伤模型，利用该模型对C-PHFRC材料进行了寿命预测，该模型有较高的精度。     

混杂纤维混凝土疲劳性能试验研究

对素混凝土(C)和钢-聚丙烯混杂纤维混凝土(HFRC)两种材料进行了弯曲疲劳试验,同时在试件底部粘贴应变片,通过应变动态采集仪采集试件的应变值。将两种材料的疲劳试验结果进行对比,并分析在不同应力水平时循环荷载作用下的应变-疲劳寿命曲线,研究HFRC新材料的耐疲劳性能。通过回归分析进行材料的疲劳寿命威布尔(Weibull)分布拟合检验,建立工程中常用的双对数形式的疲劳方程。为HFRC在工程中的应用提供理论依据。     

FRP及其增强混凝土构件疲劳性能研究现状

纤维增强复合材料(FRP)作为一种新型材料,具有轻质高强、耐腐蚀性好及抗疲劳性好等优点。本文阐述了FRP材料的疲劳性能、FRP与混凝土界面粘结疲劳性能,以及FRP筋增强混凝土结构的疲劳性能等方面的研究成果,并提出应加强多因素作用下FRP疲劳性能的试验研究的建议。     

玄武岩纤维机场道面混凝土弯曲疲劳性能试验研究

通过弯曲疲劳试验,对比分析研究了玄武岩纤维道面混凝土和普通道面混凝土的弯曲疲劳性能,并得出疲劳方程。试验结果表明:掺入玄武岩纤维后能明显提高普通道面混凝土的抗弯曲疲劳性能,玄武岩纤维道面混凝土的疲劳寿命是普通道面混凝土的2.15～5.95倍,且疲劳寿命均服从两参数威布尔分布。本文的试验研究结果为玄武岩纤维在机场道面混凝土中的实际应用提供了依据。     

粗合成纤维混凝土抗弯韧性及疲劳特性试验研究

粗合成纤维为聚丙烯与聚乙烯的复合体,表面为压痕波浪形,是一种新型增强增韧材料。试验研究异型粗合成纤维混凝土抗弯拉强度、抗弯韧性和疲劳特性,探讨疲劳寿命与应力水平、纤维体积掺量的关系,结果表明:当纤维掺量为9～13kg/m3时,异型粗合成纤维混凝土相对剩余强度为49%～66%;疲劳寿命相比基准混凝土提高了100%～389%。     

带永久锚具的预应力芳纶纤维布加固技术研究

开发带永久锚具的预应力芳纶纤维布加固技术,给出带永久锚具的预应力芳纶纤维布加固混凝土受弯构件的施工工艺,进行预应力芳纶纤维布的应力松弛损失试验研究,进行预应力芳纶纤维布加固混凝土梁的受弯、受剪及疲劳性能试验研究,进行温度对芳纶纤维布配套黏结材料的力学性能影响试验研究。试验结果表明,带永久锚具的预应力芳纶纤维布加固钢筋混凝土梁与未加固的基准梁相比,开裂荷载显著提高,屈服荷载、极限荷载、疲劳寿命及开裂后的抗弯刚度明显提高;使用环境温度在60℃以下时,芳纶纤维布的配套树脂胶与底胶的黏结强度不会发生软化现象。试验研究及分析表明,带永久锚具的预应力芳纶纤维布加固技术可显著改善混凝土受弯构件使用阶段的力学性能。     

带永久锚具的预应力芳纶纤维布加固技术研究

开发带永久锚具的预应力芳纶纤维布加固技术,给出带永久锚具的预应力芳纶纤维布加固混凝土受弯构件的施工工艺,进行预应力芳纶纤维布的应力松弛损失试验研究,进行预应力芳纶纤维布加固混凝土梁的受弯、受剪及疲劳性能试验研究,进行温度对芳纶纤维布配套黏结材料的力学性能影响试验研究。试验结果表明,带永久锚具的预应力芳纶纤维布加固钢筋混凝土梁与未加固的基准梁相比,开裂荷载显著提高,屈服荷载、极限荷载、疲劳寿命及开裂后的抗弯刚度明显提高;使用环境温度在60℃以下时,芳纶纤维布的配套树脂胶与底胶的黏结强度不会发生软化现象。试验研究及分析表明,带永久锚具的预应力芳纶纤维布加固技术可显著改善混凝土受弯构件使用阶段的力学性能。     

有机纤维与聚合物对水泥混凝土疲劳损伤 性能的影响

有机纤维与聚合物对于改善水泥混凝土的疲劳损伤性能具有重要作用,为探明有机纤维与聚合物对水泥混凝土疲劳损伤性能的影响,结合国内外研究学者的相关研究成果,分析优选了用于有机纤维或聚合物改性水泥混凝土的疲劳损伤变量,系统阐述了其疲劳损伤演化过程,分析了有机纤维与聚合物对水泥混凝土疲劳损伤过程的影响规律,最后,以相关试验研究的疲劳模型为基础,分析探讨了适用于有机纤维与聚合物复合改性水泥混凝土的疲劳损伤模型,以期为其合理化设计与工程应用提供相关依据。     

玄武岩纤维混凝土弯曲疲劳性能研究

对4种纤维掺量的玄武岩纤维混凝土试件在3种不同应力水平下进行三点弯曲疲劳试验,利用数理统计方法对疲劳试验数据进行了弯曲疲劳寿命的威布尔分布检验,并拟合了不同失效概率下的双对数疲劳方程。结果表明：玄武岩纤维混凝土的弯曲疲劳寿命均符合两参数威布尔分布,且随着应力水平的减小,威布尔形状参数先减少后增大,弯曲疲劳寿命离散性先增大后减小;随着纤维掺量的增加,混凝土的弯曲疲劳寿命分布更加均匀,离散性更小,疲劳寿命大幅度增加。     

PVA纤维对水泥稳定碎石疲劳性能的影响机理研究

采用普通水泥稳定碎石与掺一定量纤维水泥稳定碎石进行疲劳性能试验,结果显示,纤维能改善材料强度的离散性,同时大大提升水泥稳定碎石的疲劳性能。最后利用威布尔分布函数对疲劳试验结果进行了统计分析,分析了其影响机理。     

耐碱玻璃纤维及其混杂纤维混凝土的弯曲疲劳特性

研究了玻璃纤维、有机纤维及混杂纤维增强混凝土的弯曲疲劳特性.试验结果表明:耐碱玻璃纤维对疲劳性能的改善效果优于聚丙烯纤维;当玻璃纤维掺量为2.7 kg·m-3时,玻璃纤维混凝土疲劳强度比素混凝土提高24%;玻璃纤维与有机纤维混杂使用后,构件的弯曲疲劳性能有了较为显著的改善,玻璃纤维掺量2.7 kg·m-3与有机纤维掺量1.3 kg·m-3混掺时,混杂纤维混凝土疲劳强度比素混凝土提高35.0%,即混杂纤维能充分发挥各种纤维的优势,对改善混凝土的疲劳性能比单掺玻璃纤维和有机纤维的作用都显著.     

改性聚丙烯纤维混凝土抗疲劳性能研究

通过试验,研究了改性聚丙烯纤维对混凝土静力强度及疲劳性能的影响,结果表明,改性聚丙烯纤维掺加在混凝土中,混凝土的抗压强度变化不大,该纤维在混凝土中形成的乱向分布支撑体系,减少了裂纹的产生,提高了混凝土的劈裂抗拉、抗折以及弯曲疲劳性能.     

纤维沥青混凝土的常规性能

针对纤维沥青和纤维沥青混合料的低温性能,对其抗裂能力进行了比较系统的分析,结合马歇尔稳定度试验和劈裂试验结果,指出纤维沥青混凝土的高温稳定性,低温抗裂性和疲劳性与纤维品种、用量及沥青用量等有关。     

钢-聚丙烯混杂纤维混凝土材料弯曲疲劳性能研究

为研究钢-聚丙烯混杂纤维混凝土梁的抗弯疲劳性能,进行了三根钢-聚丙烯混杂纤维混凝土梁及1根对比梁的抗弯疲劳试验。同时在试件底部粘贴应变片,通过应变动态采集试件应变值,研究了重复荷载作用下素混凝土、单一纤维混凝土以及钢-聚丙烯混杂纤维混凝土梁的应力-应变关系,提出了疲劳强度计算公式,建立疲劳寿命与纤维掺量的模型,确定特定情况下的最佳掺量范围。     

纤维混凝土SHPB试验

研究了不同掺量的纤维对混凝土动态抗压性能的影响，通过对国内外纤维混凝土材料研究的成果和方法的研究，采用分离式Ф74mm SHPB装置进行了混凝土材料的冲击压缩试验，为其进一步研究工作的开展奠定了基础。     

混凝土疲劳分析中的S-N曲线选择

为了解决混凝土结构疲劳分析过程中混凝土材料S-N曲线选择问题,根据国内外混凝土材料疲劳试验资料,建立适用于疲劳分析的混凝土材料S-N曲线模型,结合试验数据与既有相关模型的精度进行比较,研究结果表明所建立的模型精度较高,为疲劳数值模拟提供参考。     

PP纤维水稳碎石抗弯韧性及疲劳性能试验研究

通过四点弯曲试验和疲劳试验,对聚丙烯(PP)纤维水泥稳定碎石和普通水泥稳定碎石半刚性基层材料的弯曲韧性及疲劳性能进行了研究。试验得到两种材料的荷载-挠度曲线,按照JCI和ASTMC1018-97标准方法,计算得到两种材料的韧性指数;试验还得到材料在不同应力水平下的疲劳寿命,并回归出疲劳方程。研究结果表明,与普通水泥稳定碎石相比,体积掺量仅为0.077%的PP纤维水泥稳定碎石的抗折强度提高约10%,极限变形提高150%,JCI韧性指数提高67.7%,ASTM C1018-97韧性指数提高36.1%~79.8%,疲劳寿命提高126%~352%,增强效果十分显著。同时,基于断裂力学原理,揭示了纤维的阻裂增韧和抗疲劳机理。     

纤维沥青混凝土疲劳性能试验及寿命计算方法

通过应力控制模式下的劈裂疲劳试验,分析了不同掺量(纤维体积与沥青混合料体积之比)和长径比的聚酯纤维沥青混凝土劲度模量的衰减特征;结合损伤力学理论,提出了纤维沥青混凝土的疲劳破坏准则;在应力比-疲劳寿命(S-N)方程的基础上,建立了考虑纤维含量特征参数影响的纤维沥青混凝土疲劳寿命计算方法.结果表明:纤维含量特征参数能综合反映纤维掺量和长径比对沥青混凝土疲劳性能的综合影响;AC-13F型聚酯纤维沥青混凝土的最佳纤维掺量为0.35%,长径比为324,纤维含量特征参数值为1.13.     

纤维加筋沥青混凝土在桥面铺装中的应用研究

选择聚丙烯腈纶纤维作为沥青混凝土加筋材料用于桥面铺装层,对纤维加筋沥青混凝土的性能进行室内测试、野外试验和使用情况跟踪调查.结果表明,聚丙烯腈纶纤维可以显著提高铺装层沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、耐疲劳性能、水稳定性和抗滑性,可有效延长桥面铺装的使用寿命,技术经济合理.