钢纤维自密实高强混凝土的制备技术

通过坍落扩展度、T500、U型仪和L型仪等测试方法探讨了不同水胶比、砂率及不同钢纤维掺量条件下,钢纤维自密实高强混凝土的制备技术,研究了不同条件下制备的钢纤维自密实高强混凝土力学性能.结果显示,在试验条件下,适宜水胶比及砂率条件下钢纤维混凝土满足自密实混凝土工作性能要求;随着钢纤维掺量的增加,钢纤维自密实混凝土的强度提高,混凝土流动性降低.研究制得的钢纤维高强混凝土在满足自密实性能要求条件下,抗压强度达到CF90技术要求,抗折强度＞11.0 MPa.     

高强钢纤维混凝土配合比设计方法及其影响因素研究

为了得到高强钢纤维混凝土最优配合比,采用探索试验研究分析高强混凝土配合比,利用正交试验方法研究原材料对高强混凝土的流动性和强度性能的影响规律,通过掺入不同体积率钢纤维得到了符合设计和施工要求的最优高强钢纤维混凝土配合比.结果表明:水胶比、高效减水剂、硅灰、钢纤维对高强混凝土抗压强度影响显著,粉煤灰对其强度影响不显著.研究成果可应用于超高强混凝土配合比设计及影响因素研究分析.     

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.     

碳化环境下钢纤维混凝土基本性能试验研究

以混凝土强度等级、钢纤维体积率、碳化时间为变化参数,进行了碳化环境下混凝土、钢纤维混凝土和钢纤维高强混凝土试件的基本性能试验,测试了不同碳化时间混凝土和钢纤维混凝土的抗压强度、劈拉强度、抗折强度以及碳化深度,探讨了钢纤维对混凝土碳化性能的增强机理.研究结果表明:混凝土强度等级、碳化时间等对钢纤维混凝土的基本力学性能和碳化深度具有较为显著的影响,高强钢纤维混凝土具有较高的抗碳化能力;钢纤维体积率对钢纤维混凝土的抗碳化性能具有一定程度的影响.     

钢纤维高强砼与高强砼框架节点抗震性能分析

在四榀高强混凝土框架节点及两榀钢纤维高强混凝土框架节点缩尺模型抗震性能试验的基础上．对高强混凝土框架节点和钢纤维高强混凝土框架节点梁端抗弯承载力、梁端抗剪承载力、位移延性及耗能性能进行了分析．结果表明，钢纤维高强混凝土材料能明显提高节点的初裂值及抗剪承载力，有较好的延性。从而可以在核心区少配箍筋．甚至不配箍筋．这样既保证了抗震性能要求．又解决了框架节点区钢筋密布而带来的施工困难．有良好的经济效益。     

低碳超高强石渣混凝土的抗火性能研究

为了研究纤维类型、高温对超高强石渣混凝土抗火性能的影响,以温度、纤维类型为试验参数,进行了低碳超高强石渣混凝土的抗火性能试验.试验结果表明,超高强石渣混凝土、掺入钢纤维的超高强石渣混凝土的抗火性能均较差,400℃高温下爆裂;而掺入聚丙烯纤维的超高强石渣混凝土显示较好的抗爆裂性能;无论掺入纤维与否,高温后超高强石渣混凝土均显示出与普通混凝土、高强混凝土、高性能混凝土迥然不同的力学特性:温度低于360℃时,超高强石渣混凝土的抗压强度随温度的上升而增大,360℃时抗压强度达到常温时的1.47倍;掺钢纤维的超高强石渣混凝土的抗压强度在320℃之前随着温度的升高而增长,320℃时抗压强度达到常温时的1.33倍,之后呈现下降的趋势;而掺聚丙烯纤维的超高强石渣混凝土的抗压强度在400℃之前随温度的升高而略有提高,400℃时抗压强度为常温时的1.07倍,之后便随温度的升高而降低;最后分析了高温后超高强石渣混凝土抗压强度随温度变化的机理.     

钢纤维高强混凝土偏心受压柱承载力计算方法

通过52根钢纤维高强混凝土柱在低周反复荷载作用下的试验,研究了轴压比、剪跨比和钢纤维含量特征值对柱正截面和斜截面的受力性能影响.提出了钢纤维高强混凝土偏心受压构件的正截面和斜截面承载力的计算方法.可供设计应用和修订相应规范时参考.     

钢纤维高强混凝土箍筋梁抗剪性能试验

为了提高高强混凝土的韧性和抗剪能力,在高强钢筋混凝土梁中掺入钢纤维.对20根(ffcu=52.4~84.7)钢纤维高强混凝土箍筋梁(fρ=0.5%~1.5%)和2根高强混凝土箍筋梁对比试件进行了试验.试验的主要变化参数为钢纤维体积掺率、钢纤维种类、配箍率和混凝土强度.试验结果表明钢纤维能够显著地改善梁的抗剪性能.基于试验结果,分析了钢纤维、箍筋、混凝土的强度和剪跨比对梁的斜截面抗裂和抗剪承载力的影响.在考虑钢纤维影响的基础上,提出了与普通钢筋混凝土梁斜截面计算公式相协调的钢纤维混凝土梁的斜截面开裂和极限承载力计算的经验公式.     

钢纤维高强混凝土的配合比及基本性能研究

探讨了钢纤维高混凝土配合比的设计方法.根据钢纤维高强混凝土的特点和要求配制出3种钢纤维(铣削型钢纤维MF、切断弓型钢纤维BF、剪切波纹型钢纤维SF)高强混凝土,进行了立方体和棱柱体试件的抗压试验及弹性模量试验,分析了水泥浆含量ρp和钢纤维体积率ρf对拌合物工作性及高强混凝土基本力学性能的影响.研究表明:水泥浆含量和钢纤维体积率均是影响高强混凝土拌合物工作性及力学性能的重要因素,所得结果可为进一步研究提供有益的参考.     

钢筋与混凝土的粘结锚固强度

为进一步了解HRB600级钢筋与高强混凝土之间的黏结性能,进行48个试件的中心拔出试验,对比分析不同参数对于HRB600级钢筋与高强混凝土黏结性能的影响.主要变化参数为混凝土强度、锚固长度、保护层厚度、配箍率和钢纤维掺量.在试验基础上,确立HRB600级钢筋与高强混凝土的极限黏结强度公式和黏结滑移本构关系,评价分析现行规范对HRB600级钢筋高强混凝土锚固设计的适用性.试验结果表明：HRB600级钢筋与高强混凝土的极限黏结强度与普通钢筋混凝土极限黏结强度随各影响因素的变化规律基本一致,即极限黏结强度随混凝土强度、保护层厚度、横向配筋率的提高而提高;掺入钢纤维后,极限黏结强度随钢纤维掺量的增多而提高;HRB600级钢筋与高强混凝土黏结破坏时脆性增强,延性相对较差,在高强混凝土中掺入钢纤维或配置一定量的箍筋可以显著改善其延性.

     

装配式建筑中预制混凝土管柱的研究与展望

为了解HRB600级钢筋预制管高强混凝土柱的偏心受压力学性能,进行3根截面尺寸为600 mm×600 mm的HRB600级钢筋预制管高强混凝土柱大偏压试验.分析预制管混凝土强度、有无钢纤维等设计变化参数对HRB600级钢筋预制管高强混凝土柱大偏压性能的影响规律,并与HRB600级钢筋高强混凝土偏心受压柱进行比较.研究结果表明,HRB600级钢筋预制管高强混凝土柱的破坏特征、荷载-挠度曲线、钢筋应变发展规律与HRB600级钢筋高强混凝土柱基本一致;提高预制管混凝土强度可提高柱的承载力;加入钢纤维不仅可提高柱的承载力,还可改善延性;与现浇混凝土柱相比,光滑结合面的预制管混凝土柱整体工作性能稍差,前期刚度退化较快,承载力较低;对于HRB600级钢筋预制管高强混凝土柱,可采用叠加的方法计算其偏心受压承载力.

     

钢筋钢纤维高强混凝土梁正截面开裂弯矩的计算方法

通过12根钢筋钢纤维高强混凝土梁的试验,分析钢纤维对钢筋高强混凝土梁正截面抗裂弯矩的影响.实验结果表明,钢纤维的加入提高了钢筋高强混凝土梁的正截面开裂弯矩,并随着钢纤维体积率的增加呈增长的趋势,增加幅度在40%～100%之间;纵向钢筋配筋率、梁的高度以及钢筋的强度等级对钢筋高强混凝土梁的开裂弯矩也有影响;开裂弯矩随纵筋配筋率的增大以及随截面高度的减小而增大.结合现行有关规范,提出了钢筋钢纤维高强混凝土梁截面抵抗塑性影响系统的计算公式和钢筋钢纤维高强混凝土梁开裂弯矩的计算公式,并用试验数据验证了该公式的正确性.     

纤维高强粉煤灰混凝土劈拉强度试验研究

针对掺加纤维可改善高强混凝土的受拉性能特点,进行纤维粉煤灰高强混凝土的立方体劈拉试验研究。试验参数主要有纤维类型、纤维形状、纤维含量。试验结果表明：随纤维掺量的增大,纤维高强混凝土劈拉强度总体上呈增大趋势;扁头型和弓型钢纤维对混凝土劈拉强度的增强作用最明显,而合成纤维对混凝土劈拉强度的增加作用很小;掺入钢纤维对高强混凝土劈拉强度与抗压强度的比值明显提高。     

锈蚀钢筋与高强再生混凝土的黏结性能试验

为研究锈蚀钢筋与高强再生混凝土之间的黏结滑移性能,采用通电加速锈蚀法获得36个中心拉拔钢筋被锈蚀的试件并进行中心拉拔试验.试件设计参数有5个:再生粗骨料取代率、钢筋外形、钢筋直径、锚固长度和钢筋锈蚀率.依据试验结果,对试件的黏结破坏形态和每个设计参数对锈蚀钢筋与高强再生混凝土间黏结性能的影响进行分析.结果表明:锈蚀钢筋与高强再生混凝土间的黏结破坏形式有3种,即钢筋拔断、钢筋拔出和混凝土劈裂;高强再生混凝土与锈蚀后螺纹钢筋间的黏结强度要明显高于锈蚀后光圆钢筋;锈蚀钢筋与高强再生混凝土间的黏结强度,随着再生粗骨料取代率的增加整体呈减小趋势,随着钢筋直径的增大而减小,随着锚固长度的增大而减小,随着钢筋锈蚀率的增大而减小,但当钢筋锈蚀率达到某一界限后这种减小便不明显.     

钢纤维高强混凝土梁柱节点抗裂性能试验研究

通过对8个钢筋钢纤维高强混凝土梁柱边节点的低周反复加载试验,分析了钢纤维体积分数、节点核心区配箍率、柱端轴压比等因素对节点抗裂性能的影响.结果表明,随着轴压比和钢纤维体积分数的适当增加,节点的抗裂性能显著提高,配箍率对节点抗裂性能的影响较小.最后在试验研究和理论分析的基础上,给出了钢纤维高强混凝土梁柱节点抗裂强度的计算方法.     

内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土框架结构的静力弹塑性分析

目的研究内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土柱-工字型钢梁框架结构的工作特点和抗震性能及不同材料配置量对结构抗震性能的影响．方法使用OpenSees软件,对一个8层内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土柱一工字型钢梁的框架结构建立标准模型,进行Pushover分析．结果不同参数对组合柱的承载力、刚度、延性均产生影响,并且由于约束作用的存在改变了夹层混凝土和核心混凝土的本构关系,间接影响了组合柱的抗震性能．将Pushover分析中能力谱法得出的性能点反带入能力谱求出其所对应的目标位移为140mm,满足规范的限值要求．结论设计时应根据需要改变梁柱刚度比的最小值及其性能,达到在合理塑性破坏形式的前提下,使组合柱更多的参与结构抗震,以提高结构的抗震能力．