钢纤维混凝土剪力墙斜截面裂缝试验研究

分别对不同钢纤维体积率、相同混凝土强度等级的5个钢筋混凝土剪力墙试件及不同混凝土强度等级、相同钢纤维体积率的3个钢筋混凝土剪力墙试件,进行了低周反复荷载作用下的受剪性能试验研究,分析了钢纤维体积率及钢纤维混凝土强度等级对钢筋混凝土剪力墙的斜截面抗裂性能和斜裂缝的影响.试验及分析表明:掺加钢纤维的钢筋混凝土剪力墙的斜截面开裂荷载比普通钢筋混凝土剪力墙明显提高,斜裂缝显著降低.斜截面抗裂性能较好.     

钢管混凝土边框钢纤维混凝土剪力墙受剪承载力计算

通过5个钢管混凝土边框钢纤维混凝土剪力墙和1个钢管混凝土边框混凝土剪力墙的低周反复加载试验,研究钢管混凝土边框钢纤维混凝土剪力墙的受力机理及破坏模式,分析钢纤维体积率和混凝土强度对其抗震性能的影响。结果表明：钢管混凝土边框钢纤维混凝土剪力墙的破坏模式为剪切破坏;墙体裂缝主要为典型的斜裂缝,钢纤维可有效限制剪力墙裂缝宽度,改善裂缝形态;随着钢纤维体积率的增大,剪力墙受剪承载力、延性和耗能能力明显提高;其他影响因素相同的条件下,钢纤维体积率为0.5%、1.0%和1.5%的剪力墙受剪承载力较未掺钢纤维剪力墙的分别提高了4.4%、12.7%和18.6%;随着混凝土强度的提高,剪力墙受剪承载力和耗能能力明显提高,但延性降低;其他影响因素相同的条件下,钢纤维混凝土强度等级为CF60、CF80剪力墙的受剪承载力较CF40剪力墙的分别提高了24%和37%。结合对文中及国内外相关文献试验数据的综合分析,提出了考虑钢纤维体积率和混凝土强度等影响的钢管混凝土边框钢纤维混凝土剪力墙受剪承载力计算方法,与试验结果吻合较好。     

钢纤维对混凝土抗冻性能影响的试验研究

通过钢纤维混凝土试件的冻融循环试验,研究了钢纤维体积率、冻融循环次数、混凝土强度等级对冻融循环作用下钢纤维混凝土基本力学性能的影响,探讨了钢纤维对混凝土的增强机理.试验结果表明:混凝土强度等级较高时,钢纤维体积率对混凝土抗冻性能的影响比较显著.钢纤维的加入以及混凝土强度等级的提高是改善钢纤维混凝土抗冻性能的有效途径.     

钢纤维混凝土剪力墙抗裂性能试验研究

对5片钢纤维混凝土剪力墙和1片普通钢筋混凝土剪力墙进行了低周反复荷载下的抗裂性能试验,探讨了钢纤维混凝土剪力墙的正截面开裂规律,研究了钢纤维体积率和混凝土强度对剪力墙抗裂性能的影响,结合普通钢筋混凝土剪力墙正截面开裂弯矩的计算,提出了钢纤维混凝土剪力墙的正截面抗裂计算公式,计算结果表明试验值与计算值吻合良好.     

碳化作用下钢纤维混凝土抗压性能试验研究

通过对43组129个尺寸为100mm×100mm×100mm的混凝土立方体试件进行试验研究,以钢纤维体积率、混凝土强度等级和碳化龄期为变量,研究了不同体积率、不同强度等级的钢纤维混凝土在不同碳化龄期下抗压性能的变化规律,探讨了钢纤维对混凝土抗压强度的影响机理。试验结果表明,混凝土基体强度等级较高时,钢纤维对碳化后混凝土抗压性能改善比较显著。     

钢纤维混凝土双肢剪力墙抗震性能试验

对1个钢筋混凝土双肢剪力墙和2个掺有不同体积率钢纤维的钢筋钢纤维混凝土双肢剪力墙进行了水平低周反复加载试验,根据实测试验数据,绘制了各剪力墙的滞回曲线和骨架曲线,计算了各剪力墙的延性系数、刚度和能量耗散系数,研究了钢纤维体积率对钢筋混凝土双肢剪力墙抗震性能的影响,分析了剪力墙的延性、刚度和耗能能力随钢纤维掺量的变化规律。试验和分析结果表明:与钢筋混凝土双肢剪力墙相比,钢纤维增加了剪力墙的屈服刚度和极限变形,使钢筋钢纤维混凝土双肢剪力墙的承载能力有所提高,滞回曲线更加饱满,位移延性系数、刚度和能量耗散系数明显增大,而且随钢纤维体积率的增大而提高,钢筋混凝土双肢剪力墙的抗震性能得到显著改善。     

龄期和试件尺寸对钢纤维混凝土抗折强度影响试验

以研究试验龄期和试件尺寸对钢纤维混凝土抗折强度的影响为目的,通过不同尺寸、不同钢纤维体积率混凝土试件的抗折强度试验,研究了钢纤维混凝土试件之间的强度关系,并按照定义的抗折强度尺寸效计算方法,求得不同尺寸试件之间的抗折强度尺寸效应值.结果表明,相同试验龄期内,钢纤维混凝土的抗折强度较普通混凝土均有所提高;钢纤维混凝土抗折强度受到龄期、钢纤维体积率和试件尺寸的影响;不同尺寸混凝土试件之间存在有一定的抗折强度尺寸效应值.为试验龄期和试件尺寸对试件结果具有显著影响提供了可靠的理论依据.     

碳化作用下钢纤维混凝土力学性能的试验研究

通过对50组150个100mm×100mm×100mm和25组75个100mm×100mm×400mm的混凝土试件进行试验研究,以钢纤维体积率、混凝土强度等级和碳化龄期为变量,研究了不同体积率、不同强度等级的钢纤维混凝土在不同碳化龄期下抗压强度、劈拉强度以及抗折强度的变化规律,探讨了碳化钢纤维混凝土中钢纤维的增强机理,为钢纤维混凝土耐久性设计和分析提供试验依据,以完善和发展钢纤维混凝土理论,促进钢纤维混凝土这种高性能复合材料的工程应用。     

圆钢管钢纤维再生混凝土短柱轴压性能试验研究

为了研究掺入钢纤维的圆钢管再生混凝土短柱的性能,考虑不同钢纤维掺量、不同再生混凝土取代率、不同混凝土强度等级三个因素,共设计了14个试件,对其进行轴压试验。试验结果表明：随着钢纤维掺量的增加,试件的极限承载力提高;随着再生混凝土取代率的增加,试件的极限承载力降低;随着混凝土强度的增大,试件的极限承载力提高;其中混凝土强度对极限承载力影响最大,再生混凝土取代率的影响最小。     

钢管混凝土边框钢纤维混凝土中高剪力墙受弯承载力计算方法

为改善中高剪力墙的抗震性能,提出钢管混凝土边框钢纤维混凝土剪力墙.通过8个剪跨比为1.5的钢管混凝土边框钢纤维混凝土中高剪力墙和1个剪跨比为1.5的钢管混凝土边框混凝土中高剪力墙的低周反复加载试验,研究钢管混凝土边框钢纤维混凝土中高剪力墙的受力机理及破坏模式,分析钢纤维体积率、钢纤维掺加高度、混凝土强度和轴压比对其抗震...     

在冻融作用下钢纤维混凝土的性能

通过冻融循环试验,研究了钢纤维体积率、冻融循环次数、混凝土强度等级对冻融循环作用下钢纤维混凝土动弹性模量的影响,分析了钢纤维混凝土剥落和损伤机理;测试了钢纤维混凝土冻融后抗压强度、劈拉强度和抗折强度,探讨了钢纤维对混凝土的增强机理。试验结果表明,混凝土强度等级较高时,钢纤维体积率对混凝土抗冻性能的影响比较显著,抑制了钢纤维混凝土的剥落,降低了钢纤维混凝土损伤速率。     

钢纤维钢筋混凝土梁开裂荷载影响因素研究

采取梁截面b×h为120 mm×200 mm、长为2 100 mm的试件,进行加载试验,探究钢纤维体积率、钢纤维铺设层厚及腐蚀时间对钢纤维钢筋混凝土开裂荷载的影响。结果表明,钢纤维钢筋混凝土梁开裂荷载受钢纤维体积率、钢纤维混凝土层厚及试件梁腐蚀时间而影响程度不同。钢纤维层厚对钢纤维混凝土梁的开裂荷载的影响作用最为突出,钢纤维体积率的影响作用较为突出。     

钢纤维混凝土剪力墙裂缝的试验研究

通过5片钢纤维混凝土剪力墙和1片钢筋混凝土剪力墙在低周反复荷载作用下的试验,研究了剪力墙的裂缝发展形态,探讨了剪力墙中钢纤维的限裂作用,分析了钢纤维体积率和钢纤维混凝土强度对裂缝宽度的影响.结果表明,在剪力墙中加入钢纤维,能够有效的约束裂缝的出现,限制裂缝的发展,使同条件下的裂缝宽度明显降低.     

钢纤维超高强混凝土抗剪特性直剪试验研究

通过对Z形试件进行直剪试验,研究钢纤维超高强混凝土的抗剪性能,着重分析了钢纤维类型、体积率和钢筋配箍率对钢纤维超高强混凝土抗剪强度的影响。试验结果表明:与螺旋钢纤维相比,超细钢纤维能够更好地提高试件的抗剪强度;在合理的体积率范围内(超细纤维的最优抗剪强度体积率位于0.5%~1.5%之间,而螺旋钢纤维的最优抗剪强度体积率位于1.5%~2.5%之间),钢纤维超高强混凝土的抗剪强度随着钢纤维体积率增大而显著增大;另外,钢纤维超高强混凝土的延性和抗剪强度随钢筋配箍率的增大而显著提高。     

钢纤维混凝土剪力墙连梁裂缝试验研究

通过6根钢纤维混凝土剪力墙连梁与1根普通混凝土连梁在低周反复荷载作用下的试验,研究了不同钢纤维混凝土强度等级和不同钢纤维体积含量对连梁裂缝的发展及破坏形态的影响,结果表明:在连梁中加入钢纤维,能够有效地约束裂缝的出现,限制裂缝的发展;连梁中混凝土的强度越高,其限制裂缝的能力越强。     

钢纤维高强混凝土与钢筋的粘结性能试验研究

通过126个尺寸为150mm立方体的钢纤维高强混凝土标准试件，进行了钢筋全长粘结的拔出试验，分别量测出光圆钢筋、变形钢筋与钢纤维高强混凝土的荷载与自由端的粘结滑移关系，研究了钢纤维体积率和钢纤维类型对钢纤维高强混凝土粘结性能的影响。根据现行《钢纤维混凝上试验方法》进行的试验结果表明，钢纤维的加入对光圆钢筋与高强混凝土的极限粘结强度无显著影响；对变形钢筋与高强混凝土的极限粘结强度有一定影响，但缺乏明显的规律性。通过对试件破坏形态及试验结果的分析得出结论，现行《钢纤维混凝土试验方法》有关粘结性能的试验方法不适用于高强混凝土及钢纤维高强混凝土。     

钢筋钢纤维混凝土牛腿受剪承载力试验研究

根据12根钢筋钢纤维混凝土牛腿受剪试件的试验结果,讨论了钢纤维体积率、剪跨比、钢纤维混凝土强度对钢筋钢纤维混凝土牛腿斜截面破坏形态和受剪承载力等的影响,建立了钢筋钢纤维混凝土牛腿受剪承载力的计算模型,给出了与钢筋混凝土牛腿计算公式相衔接的钢筋钢纤维混凝土牛腿受剪承载力的计算公式,并进行了数值计算。结果表明,钢纤维对钢筋混凝土牛腿斜截面破坏形态影响较小,但能够提高牛腿的延性。随钢纤维体积率和钢纤维混凝土强度的增加,钢筋钢纤维混凝土牛腿的斜截面受剪承载力逐渐提高,随剪跨比的增大,受剪承载力随之降低。数值计算时,以达到钢纤维混凝土抗剪强度为破坏标准来控制迭代收敛,计算结果与试验结果吻合较好。     

方钢管钢纤维再生混凝土短柱轴压性能试验研究

进行了9根方钢管钢纤维改性再生混凝土短柱的轴压性能试验,主要分析了不同再生混凝土取代率、不同钢纤维掺量、不同混凝土强度对方钢管混凝土短柱受力性能的影响。研究发现添加钢纤维的再生混凝土抗压强度高,也可以抑制钢管内混凝土的变形;再生混凝土取代率与试件承载力成反比且影响程度最小;钢纤维掺量和混凝土强度与试件承载力成正比,混凝土强度对承载力影响最大,并探讨了方钢管钢纤维再生混凝土短柱的承载力计算方法,计算值与试验值吻合良好。     

掺有纤维的高强混凝土劈拉性能试验研究

通过63个100mm×100mm×100mm和63个150mm×150mm×150mm高强混凝土和钢纤维、聚丙烯纤维高强混凝土试件的劈拉试验,探讨了纤维体积率(纤维掺量)及纤维类型对高强混凝土劈拉强度和变形性能的影响,提出了不同类型的钢纤维对高强混凝土劈拉强度的增强系数和劈拉强度的计算公式。     

钢纤维再生粗骨料混凝土碳化试验

为了研究钢纤维体积率、再生粗骨料取代率及水灰比对混凝土抗碳化性能的影响,将实验室废弃的强度等级为C30的混凝土试块加工处理后制成粒径范围为5~31.5 mm的骨料,针对这种骨料按不同掺量,加入不同体积率的钢纤维,按照不同水灰比配制的钢纤维再生混凝土试样进行碳化试验。结果表明:其它相同条件下,钢纤维体积率在0.5%~1.5%,再生混凝土碳化深度明显较小;仅考虑再生粗骨料对碳化深度影响时,当再生粗骨料取代率为50%,碳化深度最小;同理,仅考虑水灰比,当水灰比为0.4时,混凝土抗碳化性能较好。通过对钢纤维再生混凝土抗碳化模型研究,并引入抗碳化系数α和β,得到了钢纤维再生混凝土的碳化龄期与碳化深度的模型。研究成果对钢纤维再生混凝土应用具有重要的理论意义。