纤维织物增强混凝土的应用现状研究

与普通混凝土材料相比,由耐碱纤维和高性能细骨料混凝土联结而成的复合纤维材料具有许多优势。为了更好地推进织物增强混凝土在建筑结构工程领域中应用发展,对织物增强混凝土的材料特性展开研究,其薄壁、轻质、耐久性好,同时具有良好的弯拉性能。对国内外TRC水泥基复合材料的研究现状进行了总结,简单地介绍了织物增强混凝土的力学性能、纤维织物网与细骨料混凝土之间的界面粘结性能,对织物增强混凝土用于普通混凝土结构加固修复进行了应用前景的分析。最后,提出了该研究领域应用中有待进一步解决的问题和建议。     

聚乙烯纤维布约束混凝土短柱轴压性能的试验

试验研究了聚乙烯纤维布及其与碳纤维、芳纶纤维布混杂约束混凝土圆柱体的轴心抗压性能,重点分析了其破坏形态、承载力、应力-应变曲线和变形性能。试验结果表明:聚乙烯纤维布可显著改善混凝土柱的变形性能;它与碳纤维布混杂约束混凝土柱的承载力比单一聚乙烯纤维布约束柱提高91%,延性系数提高37%,可见,聚乙烯纤维布与碳纤维布具有良好的协同增强增韧效应。     

纤维织物增强混凝土梁抗弯性能的试验研究

从试件抗弯性能测试、抗弯韧性指数计算，抗折强度的计算等，探讨了碳纤维格栅、碳／玻璃混杂纤维格栅织物增强混凝土复合材料的抗弯试验，经研究表明，纤维格栅织物可以明显提高混凝土的弯曲韧性指数和抗弯强度。     

纤维织物增强混凝土薄板抗折强度试验研究

配制了与纤维织物性能相适应的高性能混凝土,并对纤维织物增强混凝土薄板的抗折强度进行了试验研究。结果表明,用纤维织物增强混凝土薄板具有较高的抗折承载力。根据试验结果分析了纤维织物的增强效果,并对理论计算和试验结果之间的差异进行了分析。     

PVA纤维增强超高性能混凝土的力学性能研究

为探究PVA纤维对超高性能混凝土（UHPC）工作性能与力学性能的影响,试验通过设置5组不同的纤维掺量探究了UHPC的力学性能。结果表明,低掺量的纤维有利于提高UHPC的流动度,当纤维掺量超过0.5%后,纤维对流动性能产生不利影响,流动度开始下降,最低为164 mm;而抗压强度随纤维掺量的变化为先上升后降低,PVA1.0组抗压强度最大,为132.89 MPa;抗折强度与抗拉强度与纤维掺量成正比,PVA2.0组试验梁抗折强度最大,为13.27MPa;随着纤维掺量的增加,荷载-挠度曲线围成的面积也逐渐增大,能量吸收值也明显增大,PVA2.0组能量吸收值最高,为78.62 kN·mm。     

纤维编织网增强ECC的拉伸和弯曲性能

通过拉伸和四点弯曲试验,研究了纤维编织网的层数及种类、纤维编织网表面浸胶粘砂处理以及聚乙烯醇(PVA)纤维体积分数对纤维编织网增强工程水泥基复合材料(TRE)拉伸和弯曲性能的影响,结果表明:和单层网TRE试件相比,双层网TRE试件的极限拉应力提高了将近1倍,极限弯曲荷载从单层碳纤维-玻璃纤维编织网TRE试件的0.73 ...     

纤维网增强混凝土复合材料约束混凝土应力-应变关系研究

为研究纤维网增强混凝土(TRC)加固层对混凝土柱的约束性能,对13根混凝土柱试件(包括10根TRC加固柱和3根对比柱)进行了轴心受压试验,分析了纤维网层数、短切纤维及混凝土强度对TRC加固效果的影响,基于试验结果提出了TRC约束混凝土应力-应变关系简化计算模型.研究结果表明:TRC加固可改善混凝土柱的轴压破坏形态;与未...     

绿色纤维钢管混凝土轴压性能有限元分析

为研究绿色纤维对方钢管混凝土短柱受力性能的影响,通过ABAQUS对不同纤维体积掺量钢管混凝土短柱进行数值模拟分析,共设计3组试件,纤维掺入量分别为0%、1%、1.5%,通过观察不同掺量下构件的变形图以及荷载-位移曲线来研究绿色纤维对其构件力学性能的影响。结果表明绿色纤维对构件的横向变形影响较大,随着掺入量的增加,绿色纤维对构件的承载能力有明显提高,改善了构件的脆性和延性,并提高了整体构件的力学性能。     

CFRP部分约束钢管混凝土长柱轴压性能有限元分析

文中以ABAQUS软件为平台,建立了CFRP部分约束的钢管混凝土长柱的有限元模型,以3根组合长柱试验试件为模型对象,通过对试件的轴压荷载(N)-纵向应变(ε)关系曲线进行分析,可以发现数值模拟和试验结果吻合良好,验证了本文采用的有限元模型的合理性,为CFRP部分约束的钢管混凝土长柱在实际工程中的应用提供了良好的技术支撑...     

纤维增强聚合物约束混凝土组合构件

介绍了纤维增强聚合物混凝土组合材料的发展状况及工作机理，指出FRP混凝土构成的组合构件既发挥了FRP和混凝土各自的优势，又能通过该2组分的协同作用满足结构工程对强度，刚度，耐久性，延性，耐腐蚀性及综合造价的要求。基本力学性能计算表明，FRP管混凝土的抗压强度和延性成倍提高，受拉时开裂延缓，经过合理设计的组合梁，柱等构件具有极性的抗震性能。     

聚丙烯纤维混凝土力学性能分析

本文通过对聚丙烯纤维混凝土静力性能和抗冲击性能的分析,得出掺入聚丙烯纤维对混凝土的准静载强度无显著影响,却能使混凝土的抗冲击能力和抗疲劳能力显著提高。     

基于纤维模型的钢筋混凝土核心筒弹塑性分析

通过纤维模型模拟构件的轴力和弯矩作用,添加单轴剪切弹簧考虑构件的剪切性能,对钢筋混凝土核心筒进行了数值模拟计算分析,研究了核心筒在不同轴压比、连梁刚度、配筋率、高宽比以及加载角度下的力学性能,并与试验进行对比,结果吻合较好,表明纤维模型对核心筒分析的有效性。     

玄武岩-粗聚丙烯纤维钢筋混凝土管力学性能

针对实际工程中钢筋混凝土管节管壁易产生裂纹、影响工程质量问题,鉴于玄武岩纤维与粗聚丙烯纤维能够明显改善混凝土的抗拉、抗裂等力学性能,设计制作了一组普通钢筋混凝土管节B0P0和一组混掺玄武岩-粗聚丙烯纤维钢筋混凝土管节B2P4,进行室内三点试验,对比试验过程中两组管节的开裂破坏形态和荷载 位移曲线,并利用ABAQUS软件建立钢筋混凝土管节数值分析模型,研究不同纤维配比和钢筋配置对钢筋混凝土管节受力性能的影响规律。研究结果表明:相较于B0P0,混掺玄武岩-粗聚丙烯纤维钢筋混凝土管节B2P4承载力提升了30.19%,管节表面裂缝宽度明显减小,阻裂增韧效果好;数值模型与试验结果的误差在5%以内,能够合理预测管节的破坏过程、荷载 位移曲线和极限承载能力,并通过数值模拟确定了混掺玄武岩 粗聚丙烯纤维时的纤维最佳配比和合理钢筋配置。     

高耐久性的聚合物纤维混凝土的性能及应用

纤维混凝土（FRC）对混凝土结构的耐久性有明显加强的作用,可以通过延长建筑物的使用寿命,节约建筑物维护和维修的费用．探讨一种新型的聚合物合成纤维水泥基复合材料ECC的工作性能和应用现状．大量研究表明PVA纤维混凝土可以通过牺牲部分抗压强度来提高材料抗裂性能．因此,如果在工程施工中,梁、板等受拉构件或者混凝土钢筋保护层等需要进行耐久性设计的构件使用ECC材料,会取得显著的抗裂性能,提高混凝土构件的耐久性,而以抗压强度起主要作用的抗压构件则建议谨慎使用．     

考虑纤维分布的钢纤维自密实混凝土抗折模拟

考虑纤维在自密实混凝土中的分布,提出一种用于模拟钢纤维自密实混凝土（SFRSCC）抗折性能的数值方法.首先,采用基于流体动力学的方法模拟新拌SFRSCC的浇筑过程,以确定钢纤维的分布;然后,基于钢纤维在SFRSCC试件中的分布,考虑钢纤维取向角度对钢纤维拔出响应的影响,建立由混凝土基体和钢纤维组成的SFRSCC细观有限元模型;最后采用提出的数值方法对SFRSCC梁试件的浇筑过程和抗折试验进行细观模拟.模拟结果与试验结果吻合良好,说明提出的数值方法能够模拟SFRSCC的抗折性能.     

玻璃纤维增强塑料布约束混凝土圆柱尺寸效应

对3根玻璃纤维增强塑料(GFRP)布约束钢筋混凝土圆柱和3根未约束钢筋混凝土圆柱的试件进行了试验,并且对15个模拟试件进行了有限元分析,探究了不同体积配置率对轴心受压下GFRP布约束钢筋混凝土圆柱力学性能的影响规律。研究结果表明:钢筋混凝土圆柱的尺寸越大,其极限抗压强度和极限应变越小,GFRP布约束大尺寸试件的效果越显著;但随着GFRP布体积配置率的增大,大尺寸试件的极限抗压强度降低幅度比小尺寸试件有所减小,并且体积配置率的增加对尺寸效应有所改善。当体积配置率达到0.139时,试件的极限抗压强度的提高幅度有所减弱。对于相似试件,GFRP布体积配置率建议选用0.104较为经济实用。     

短切玄武岩纤维混凝土基本力学性能的尺寸效应

为了研究短切玄武岩纤维混凝土试件尺寸变化对其基本力学性能的影响,对不同纤维长度（15,25 mm）、纤维体积掺量（0.1%,0.2%）、基体混凝土强度等级（C30,C40）的330个短切玄武岩纤维混凝土（BFRC）试件分别进行了立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、弯曲抗拉强度试验并对试验数据处理,以尺寸效应度反映尺寸效应规律。研究结果表明:玄武岩纤维混凝土立方体抗压强度试件的尺寸换算系数受混凝土的强度等级、纤维长度、纤维体积掺量的影响较小;轴心抗压强度的尺寸效应随混凝土强度等级、纤维长度、纤维体积掺量的增大均有所提高;劈裂抗拉强度随混凝土强度等级变化,其尺寸效应不明显,但随纤维长度的减小及纤维体积掺量的增加,尺寸效应有增大趋势;混凝土强度等级和纤维长度的改变对混凝土弯曲抗拉强度的尺寸效应影响不大,但随纤维体积掺量的增加,尺寸换算系数先减小后变大。     

橡胶粉对聚丙烯纤维混凝土力学性能和微观结构的影响

为研究橡胶粉对聚丙烯纤维混凝土（PFC）力学性能和微观结构的影响,通过轴心抗压试验、自由衰减振动试验和扫描电子显微镜（SEM）,对比了PFC抗压强度、泊松比、弹性模量、阻尼比等性能指标,分析了橡胶粉对PFC界面以及微观形貌的影响.结果表明：随着橡胶粉的掺入,PFC抗压强度降低,峰值应变增大,弹性模量减小,棱柱体轴心抗压强度与立方体抗压强度的平均比值为090;弹性阶段PFC泊松比介于018～022之间;橡胶粉的掺入提高了PFC的阻尼性能,且在聚丙烯纤维掺量为15%时提高最显著;橡胶粉的填充行为和本身的黏弹性行为,可以改善PFC内部孔隙结构,提高骨料界面之间的摩擦损耗,能有效提高PFC的阻尼性能.