预应力钢纤维混凝土板弯曲疲劳挠度试验研究

抗疲劳性能是结构及构件的重要性能指标之一,本文通过弯曲疲劳试验对3种钢纤维体积率(0%、1%、2%)的预应力钢纤维混凝土板在不同应力水平(0.75、0.80、0.85)下的弯曲疲劳挠度变化规律以及疲劳损伤特性进行了研究,得到了不同钢纤维体积率及不同应力水平下预应力钢纤维混凝土板的跨中挠度曲线,揭示了预应力钢纤维混凝土板的跨中挠度在疲劳过程中呈现3阶段分布并且在循环第Ⅱ阶段呈线性,疲劳破坏时板的挠度约为其初始挠度的2.4倍的规律。在此基础之上,根据M iner线性累积损伤理论建立了疲劳寿命预测模型,用该模型预测得出的疲劳寿命与实测寿命在3倍离散范围内。     

预应力钢纤维混凝土板弯曲试验研究

通过设计制作加载装置和位移传感器对三种不同钢纤维掺量(0、1%、2%)的预应力钢纤维混凝土板进行了弯曲试验研究,得到了弯曲过程中预应力钢纤维混凝土板跨中的荷载-挠度曲线,揭示了预应力钢纤维混凝土板的跨中挠度在弯曲加载过程中呈现三阶段变化,并且钢纤维的加入有助于提高板的弯曲韧性,通过等效截面法计算得出了不同钢纤维掺量板的抗弯强度.     

钢纤维混凝土的抗压疲劳特性研究

研究了素混凝土和钢纤维混凝土在轴压疲劳荷载下的破坏机理.通过试验研究了钢纤维品种、纤维掺量、加载应力水平对疲劳寿命及能量吸收的影响规律;探讨了疲劳累积损伤的特性.研究表明:在较低的应力水平下,钢纤维混凝土的疲劳寿命、能量吸收值均比高应力水平时明显增大.     

预应力钢纤维混凝土板的抗折疲劳试验研究

通过抗折静载试验,得到了不同钢纤维体积率(0%、1%、2%)预应力钢纤维板的抗弯强度,揭示了钢纤维的掺入能有效阻止混凝土基体开裂,提高混凝土板的抗折强度;根据恒应力幅抗折疲劳试验,分析了预应力钢纤维混凝土板的破坏形式,得到循环应变幅-循环比曲线、循环应力-应变曲线、塑性应变能-循环比曲线。研究结果表明,当达到疲劳总寿命的80%时,钢纤维体积率为0%的混凝土板的应变幅值增长较快,已经进入不稳定发展阶段,而2%的混凝土板仍然处于稳定发展阶段,预应力钢纤维混凝土板的塑性应变能呈现明显的三阶段变化趋势。     

预应力钢纤维混凝土板弯曲性能试验研究

对两种钢纤维掺量(1%,2%)预应力钢纤维混凝土板弯曲性能进行了试验,结果表明,钢纤维可以提高板的承载力。对试验结果进行分析,得出了预应力钢纤维混凝土板的抗弯刚度衰减规律曲线。     

钢纤维高强混凝土梁疲劳寿命预测方法

通过6根钢筋钢纤维高强混凝土梁的等幅疲劳试验,研究了钢纤维类型、钢纤维体积率对高强混凝土梁刚度及寿命的影响。结果表明,在高强混凝土梁中掺加钢纤维能有效降低梁的刚度衰减速率,与未掺加钢纤维的高强混凝土梁相比,钢纤维体积率为0.5%、1.0%和1.5%高强混凝土梁刚度的衰减速率分别降低42%、53%和60%;钢纤维类型对刚度衰减速率有较大影响,冷拉端钩型钢纤维的影响最为明显,铣削型和剪切波浪型钢纤维的影响类似。以刚度退化规律和第二阶段刚度线性衰减为基础,建立了考虑疲劳次数、钢纤维含量特征值影响的钢筋高强混凝土梁疲劳寿命预测方法和公式。     

钢纤维再生骨料混凝土单轴受压疲劳性能研究

向再生骨料混凝土中掺入体积掺量为1%的钢纤维,开展钢纤维再生骨料混凝土单轴受压疲劳试验,研究其疲劳寿命和疲劳方程,以用于工程应用。结果表明：50%保证率、0.75应力水平下,钢纤维再生骨料混凝土的疲劳寿命比未掺入钢纤维的再生骨料混凝土减少83.59%。掺入体积掺量为1%的钢纤维,对再生骨料混凝土的轴压疲劳性能产生了消极影响。     

纤维种类和总掺量对混凝土弯曲疲劳寿命分布的影响

分析不同应力水平下普通混凝土、钢纤维混凝土及钢与聚丙烯混杂纤维混凝土(75%聚丙烯纤维和25%钢纤维)的弯曲疲劳试验结果,以得到纤维种类和纤维总掺量对混凝土弯曲疲劳寿命分布的影响及疲劳模型。据分析,所选取的疲劳数据符合两参数Weibull分布模型,且根据Kolmogorov-Smirnov方法的拟合优度检验结果良好。结果表明:0.9应力水平下纤维掺入对混凝土疲劳寿命不利,掺钢与聚丙烯混合纤维比仅掺钢纤维对混凝土疲劳寿命更加不利;0.75~0.85应力水平下Vf=1%是最佳总掺量;0.7应力水平下Vf=0.5%是最佳总掺量。给定应力水平和给定掺量下,仅掺钢纤维比钢与聚丙烯混杂纤维效果好。     

钢纤维钢筋混凝土梁弯曲性能与疲劳寿命试验研究

通过对不同钢纤维掺量下钢筋混凝土梁进行弯曲静载和等幅疲劳试验,分析了混凝土和钢筋应变的变化规律,研究了纤维掺量对梁弯曲变形性能和疲劳性能的影响,结果表明掺入钢纤维可以延缓中性轴的上升,提高梁的变形性能;各梁的应变发展均随着循环荷载的增加而呈现三阶段的规律;相同的应力水平条件下,钢纤维钢筋混凝土梁的疲劳寿命高于普通钢筋混凝土梁。     

钢纤维混凝土基本力学性能试验研究

为使钢纤维混凝土在工程结构中得到有效的应用,对不同体积掺量的钢纤维混凝土的立方体抗压强度、劈裂强度、轴心受压应力-应变关系曲线及弹性模量等进行了试验研究,分析了钢纤维掺量对钢纤维混凝土立方体抗压强度、劈裂抗拉强度及弹性模量的影响。研究结果表明:当钢纤维体积掺量为1.5%时,28 d混凝土立方体抗压强度增加23.8%,劈裂抗拉强度提高78.7%;对混凝土轴心受压强度和弹性模量有一定程度的增加,但增幅较小;不同掺量的钢纤维混凝土试件泊松比在0.17～0.20之间变化。