钢纤维混凝土局部承压的试验研究

本文对工程中常用面积比的钢纤维混凝土构件的局部承压问题进行了系统的研究，给出了局压强度计算公式和采用钢纤维混凝土对局压构件进行局部增强时的设计要求，为编制《钢纤维混凝土结构设计与施工规程》提供了技术依据．     

钢筋混凝土悬臂梁粘钢加固试验研究

本文采用电测法对外粘钢板的钢筋混凝土悬臂梁进行了试验研究,分析了其应力及变形特点,为实际工程中钢筋混凝土悬臂梁粘钢加固采用合理的粘钢方案提供了试验依据。     

钢纤维增强混凝土梁的抗剪强度研究

根据钢纤维混凝土的塑性理论,确定了钢筋、混凝土以及钢纤维混凝土的屈服条件,建立了具有两个位移参变量的钢纤维增强钢筋混凝土梁斜截面破坏机构,应用塑性分析的上限定理,由能量法推导出斜截面剪切破坏荷载的函数表达式,对其进行优化求解得到极限荷载.通过调整钢纤维混凝土层厚,使计算公式同时适用于普通钢筋混凝土梁、钢筋钢纤维增强部分混凝土梁和钢筋钢纤维增强全截面混凝土梁的斜截面剪切破坏的极限荷载计算.实例计算表明:计算结果与试验结果吻合良好,证明了计算理论及方法是正确的.     

碳化钢纤维混凝土弯折性能的试验研究

通过对43组129个100 mm×100 mm×100 mm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弯折性能的变化规律,探讨了钢纤维对混凝土抗折强度的影响机理.试验结果表明,混凝土基体强度等级较高时,随着碳化龄期和钢纤维体积率的提高,碳化后混凝土弯折性能改善比较显著,对基体强度等级为C30、体积率分别为1.0%和2.0%的钢纤维混凝土碳化3 d7、d1、4 d、28 d后,相对抗折强度分别为0.98,1.11,0.91,1.21和0.92,1.24,1.23,1.39.     

钢纤维混凝土本构关系的研究

本文首先回顾了钢纤维混凝土本构关系的研究现状,并进行了必要的评述。然后根据不可逆热力学知识和内变量理论,建立了一种适合于普通混凝土和钢纤维混凝土的本构模型,与试验结果比较,吻合较好。     

钢纤维超高强混凝土的力学性能试验

为了配制出强度高、韧性好、抗冲击性能良好的超高强混凝土,对钢纤维掺入体积率(V_f)为0~3%、基体强度为110 MPa以上的钢纤维超高强混凝土(SFRVHSC)进行立方体抗压、轴向抗压、劈裂抗拉、抗折强度和弹性模量等性能的测试,并对钢纤维超高强混凝土弯曲韧性进行了试验研究.结果表明,SFRVHSC抗压强度随V_f(0~3%)的增加有一定的增长,弹性模量随着材料抗压强度的提高略有增加;钢纤维对SFRVHSC的劈裂抗拉、抗折强度有显著的增强作用.SFRVHSC表现出优异的韧性,弯曲韧性指数I₅、I₁₀、I₂₀分别达基体混凝土的4.71~5.15、9.47~11.23、19.02~24.06倍.SFRVHSC梁的荷载-位移曲线与坐标轴包含的面积也明显增加.     

钢纤维混凝土压剪强度的试验研究

利用“Ｚ”型构件对钢纤维混凝土在不同工况下的压剪复合受力力学性能进行了试验研究,并根据双剪应力三参数准则对试验结果进行了拟合,从而建立了钢纤维混凝土压剪统一破坏准则,该准则与试验数据吻合较好。     

钢纤维混凝土梁的抗剪强度

实验研究表明，钢纤维可提高钢筋砼梁的抗剪强度，并能与箍筋协同作用形成一有效的抗剪钢筋体系。根据实验结果，导出一个预测无腹筋钢纤维砼梁的抗剪强度经验回归公式。此式能较好地预测梁的抗剪强度。     

离心成型钢纤维混凝土轴心抗压强度试验研究

通过试验研究了离心成型钢纤维混凝土环形截面构件的轴心抗压性能,分析了离心成型中速阶段离心时间、离心加速度、骨料级配、钢纤维长度、钢纤维体积率等因素对钢纤维混凝土轴心抗压强度的影响作用.结果表明:当钢纤维长度小于25 mm时,延长离心时间有利于提高钢纤维混凝土的轴心抗压强度;增大离心加速度不利于钢纤维混凝土轴心抗压强度的提高;粗骨料粒径5~10 mm时的钢纤维混凝土轴心抗压强度高于粗骨料粒径5~15 mm时的钢纤维混凝土轴心抗压强度;从材料的性价比角度考虑,宜选取长度为25~32 mm、体积率为1.2%左右的钢纤维.     

钢纤维混凝土弯曲韧性实验研究

为探讨钢纤维掺量对钢纤维混凝土弯曲韧性的影响，按照美国材料与试验协会(ASTM)定义的弯曲韧性指数试验方法．测试了钢纤维混凝土的挠度、初裂强度和抗压强度，计算了钢纤维不同掺量下混凝土的弯曲韧性指数值．钢纤维的掺入，使混凝土的破坏形式由脆性破坏变为延性破坏，并具有一定的残余强度．在一定范围内，钢纤维混凝土的弯曲韧性与钢纤维掺量成正比，钢纤维掺量达到90kg／m^3时，混凝土的弯曲韧性指数已接近理想弹塑性材料．掺量在30～90kg／m^3范围内，钢纤维混凝土的初裂强度变化不明显．     

钢纤维混凝土轴心受拉性能试验研究

研制出应用辅助刚性架加载和两端埋设钢筋的变截面轴心受拉试件,在普通试验机上进行了钢纤维混凝土轴心受拉应力-应变全曲线测试试验,研究了钢纤维含量特征值、钢纤维类型对钢纤维混凝土轴心抗拉强度和应力-应变全曲线的影响规律,提出了钢纤维混凝土轴心抗拉强度计算公式和轴心受拉应力-应变全曲线的解析表达式,为工程应用提供了有价值的参考.     

钢纤维沥青混凝土路用性能的试验研究

在不同的钢纤维掺量下,对密级配沥青混凝土的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性开展了系列试验研究,结合试验结果分析了钢纤维改善沥青混凝土各项路用性能的工作机理,首次从材料组成决定性能的角度阐明了钢纤维掺量和沥青含量的交互作用对各路用性能指标的影响规律,分别建立了考虑钢纤维和沥青含量综合影响的动稳定度预估模型、考虑温度及钢纤维影响的弯拉强度预估模型以及考虑钢纤维和相应沥青增加量综合影响的冻融劈裂抗拉强度比经验模型.研究结果可为相关研究和工程应用提供有益的借鉴.     

钢纤维混凝土薄壁箱形梁纯扭试验研究

介绍钢纤维混凝土薄壁箱形梁的纯扭试验方法、过程与结果，以及分析纯扭试件破坏特点和钢纤维对混凝土裂缝开展的影响；提出有关钢纤维混凝土薄壁箱梁构件受扭破坏的解析计算方法：比较出抗扭强度的理论计算值与试验实测值与的相符合程度较好．     

钢纤维部分增强高强混凝土梁疲劳性能的试验研究

通过1根普通高强混凝土梁和3根钢纤维高强混凝土梁的疲劳试验,分析了疲劳荷载作用下钢纤维部分增强高强混凝土梁跨中挠度及裂缝宽度随循环次数增加的变化规律,探讨了钢纤维掺入层厚对钢纤维高强混凝土梁跨中挠度及裂缝宽度的影响.结果表明,在高强混凝土梁中部分掺加钢纤维能够有效地控制梁的刚度及限制裂缝的发展,疲劳抗裂性能及变形性能随着钢纤维混凝土层厚的增加而提高.     

不同纤维层布式钢纤维混凝土抗弯韧性的研究

研究了相同配合比下不同长径比和不同品种钢纤维对层布式钢纤维混凝土的弯拉强度和韧性影响规律，分别运用日本JCI和美国ASTM韧性指数法计算各层布式钢纤维混凝土的韧性，结果表明层布式钢纤维混凝土具有良好增强和增韧双重效应。最后比较各种纤维的优劣，从中选取较佳纤维。     

钢纤维混凝土框架边节点的抗震性能

本文通过12个钢纤维混凝土框架边节点的试验,研究了这种节点的破坏过程、抗裂强度、抗剪强度及剪切延性等问题;给出了节点抗裂强度及抗剪强度的计算公式;并建议以剪切延性作为评价节点抗震性能的指标之一。     

离心成型钢纤维混凝土劈裂抗拉强度的尺寸效应

基于不同高度试件的劈裂抗拉试验结果,研究了离心成型中速阶段离心时间和离心加速度、骨料级配、钢纤维长度、钢纤维体积率等因素对钢纤维混凝土劈裂抗拉强度尺寸效应的影响.通过对比分析,提出了以高度为150 mm的试件为标准的劈裂抗拉强度尺寸效应换算系数,可供实际应用参考.