离心成型钢纤维混凝土弯曲拉伸性能试验研究

通过试验研究了离心工艺参数、骨料级配、钢纤维长度和体积分数等因素对离心成型钢纤维环形截面混凝土的弯曲拉伸强度、受拉应变和变形的影响规律.结果表明,当选用长度较小的钢纤维时,适当延长离心成型中速阶段的离心时间可提高钢纤维混凝土的弯曲拉伸强度和极限变形能力;当选用长度较大的钢纤维时,适当增大中速阶段的离心加速度可提高钢纤维混凝土的弯曲拉伸强度和极限变形能力;选取粗骨料级配为5~10,5~15 mm时,钢纤维长度为25~32 mm可获得较高的弯曲拉伸强度和极限变形能力.钢纤维体积分数宜取1.2%左右.经统计分析提出了离心成型钢纤维混凝土的弯曲拉伸强度计算公式.     

离心成型钢纤维混凝土抗冻性试验研究

通过对离心成型钢纤维混凝土试件的抗冻试验,研究了基体混凝土强度和钢纤维体积率对离心成型混凝土抗冻性能的影响规律,探讨了试件尺寸对抗冻试验结果的影响。研究结果表明:单纯提高基体混凝土强度不能明显改善离心成型混凝土的抗冻能力,掺入钢纤维则显著提高了离心成型混凝土的抗冻能力,并且钢纤维掺量的增大使离心成型混凝土的抗冻能力增强。结合离心成型钢纤维混凝土构件的纤维分布规律,对上述试验结果进行了分析讨论。     

离心成型钢纤维混凝土受力性能试验研究

通过试验研究了离心成型钢纤维混凝土环形截面构件的弯曲抗拉、劈裂抗拉和轴心抗压性能,分析了钢纤维体积率、基体混凝土强度和箍筋对离心成型混凝土环形截面构件的弯曲抗拉强度与变形、劈裂抗拉强度和轴心抗压强度的提高作用,为离心成型钢纤维混凝土的工程应用提供了依据。     

离心成型钢纤维混凝土力学及耐腐蚀性能试验研究

通过力学性能试验,研究了离心成型钢纤维混凝土环形截面构件的弯曲抗拉和劈裂抗拉性能。通过在硫酸钠和硫酸溶液中的侵蚀试验,研究了离心成型钢纤维混凝土的耐腐蚀性能。结果表明,钢纤维的掺入能显著的提高离心成型混凝土构件的抗裂性能和变形能力,同时也提高了混凝土抵抗硫酸盐侵蚀的能力。     

离心钢纤维混凝土管的特性和用途

本文介绍的离心钢纤维混凝土管具有良好的外压荷载性能,与素混凝土管相比,其外压荷载有较大提高,其初裂荷载比钢筋混凝土管也有所提高。离心钢钎维混凝土管成型工艺简单,离心参数对外压荷载也有影响。研究还表明,离心钢纤维混凝土管具有较好的耐久性。     

预应力钢纤维混凝土电杆的研制

通过试验系统研究了大直径离心成型预应力钢纤维混凝土锥形杆和等径杆的受力性能,主要包括抗裂度、裂缝的分布与宽度、变形及承载力等。试验证明,预应力钢纤维混凝土电杆具有良好的裂缝闭合和变形回复能力;掺入适量钢纤维以后,电杆的抗裂度明显提高,裂缝宽度显著减小,变形性能明显提高,极限承载力有所增大,呈现出一定的延性破坏性质,表明钢纤维对预应力混凝土电杆的受力性能特别是裂缝和变形两方面改善效果明显。在此基础上提出了预应力钢纤维混凝土电杆正截面承载力计算方法和正常使用极限状态验算方法的建议公式。     

钢纤维增强离心螺筋混凝土管约束混凝土技术的研究

离心钢纤维约束混凝土是由钢纤维增强混凝土和离心螺筋约束混凝土组成的一种复合结构材料,由这种材料制成的受压构件能较大限度地发挥螺筋的约束效应、钢纤维的增强作用、离心混凝土壁和素混凝土芯的承压特性.本文介绍了这种构件的成型工艺和其承载能力与变形性能的试验结果.     

BFRP筋钢纤维部分增强再生混凝土梁抗弯性能研究

设计了7根BFRP筋钢纤维再生混凝土梁,研究了钢纤维体积掺量(vsf)和钢纤维混凝土层厚度(hsf)对试验梁抗弯性能的影响,分析了各试验梁受弯破坏模式、承载力变化、裂缝发展及挠度变形。试验结果表明:钢纤维体积掺量和钢纤维混凝土层厚度均对BFRP筋钢纤维再生混凝土梁受弯承载力具有一定的影响。随着钢纤维体积掺量的提高,BFRP筋钢纤维再生混凝土梁的开裂荷载和极限荷载均有一定程度的增加,但并非线性增长。同时,发现在混凝土受拉区掺入钢纤维可有效降低BFRP筋钢纤维再生混凝土梁的挠度,抑制裂缝的发展;且随着钢纤维再生混凝土层厚度的增加,试验梁的极限承载力逐渐增加,当刚纤维掺量为1%,截面高度为全截面高度的0.6倍时,梁受弯承载力为全截面钢纤维再生混凝土梁的91.5%。     

离心成型钢筋钢纤维混凝土电杆受力性能试验研究

通过试验研究了无拉线离心成型钢筋钢纤维混凝土电杆的力学性能,包括抗裂度、裂缝宽度及其分布形态、杆顶变形和极限承载力等。试验证明:掺入适量钢纤维后,电杆的抗裂度得到明显提高,裂缝宽度明显减小,裂缝间距减小,主裂缝间的裂缝呈短细非贯通性分布形态,电杆的极限承载力有所增大。结合离心成型工艺特点和钢纤维分布规律分析了其中的原因,为工程应用提供了科研依据。     

配筋钢纤维高强混凝土薄壁箱梁受扭性能分析

本文在配筋钢纤维高强混凝土薄壁箱形截面纯扭构件试验研究的基础上,应用空间软化桁架理论,结合钢纤维高强混凝土本构关系及其软化系数方程,编制了软化桁架模型分析程序对试验构件进行了全过程分析。分析时考虑了钢纤维高强混凝土的抗拉强度作用,不仅能较准确地得到极限扭矩,而且可以获得开裂扭矩,能较好地模拟试验构件的受力-变形全过程。其结论也得到其它相关钢纤维高强混凝土纯扭构件试验结果的证实。在此基础上应用软化桁架模型分析程序对配筋钢纤维高强混凝土薄壁箱形截面纯扭构件进行了参数分析,提出了相应的开裂扭矩和极限扭矩计算公式,为其工程应用提供依据。     

离心成型钢纤维混凝土纤维分布理论研究

根据离心运动规律,建立了离心成型混凝土中固体颗粒的沉降速度表达式,并对比了钢纤维与粗、细骨料沉降速度的关系,从而确定了在离心成型钢纤维混凝土中钢纤维的分布位置;从粘性液体与固体相互作用的角度出发,分析了离心沉降力、粘性液体的剪切摩擦力对纤维分布方向的影响,得出了离心成型钢纤维混凝土中纤维的理论分布规律,试验证明了这种分析的正确性,从而为改善离心成型钢纤维混凝土的性能、促进其工程应用提供了理论依据．     

钢筋钢纤维混凝土梁斜裂缝宽度计算方法

在分析钢筋钢纤维混凝土箍筋梁斜截面裂缝宽度开展规律试验研究基础上,建立了钢筋钢纤维混凝土梁斜裂缝宽度计算的理论模式.结合试验资料的统计分析,给出了实用计算公式.     

地铁工程中钢纤维混凝土配合比设计试验研究

通过研究钢纤维的掺量、膨胀剂以及钢纤维的品种和形状等原材料的选择和配合比设计参数的选择对C30混凝土性能的影响,测试了钢纤维混凝土的工作性能、抗压和抗折强度以及不同龄期的干缩.针对南京地铁工程某些特殊部位,提出了合适的配合比设计参数,有利于提高地铁工程混凝土耐久性、延长了地铁结构的使用寿命.     

型钢-钢纤维混凝土组合结构的黏结破坏及传力机理研究

为了解决型钢混凝土组合结构的施工难题,利用离散的钢纤维代替传统钢筋笼,提出了型钢-钢纤维混凝土组合结构。以截面类型、钢纤维掺量、界面锚固长度和钢纤维混凝土保护层厚度为设计参数,进行了36个型钢-钢纤维混凝土试件的标准推出试验,研究了试件的受力性能,对破坏形态进行了统计归类,完成了损伤破坏全过程分析。试验结果表明：自由端与加载端的荷载-滑移关系并不同步,自由端先于加载端达到屈服;黏结劈裂裂缝首先出现在保护层厚度最小的钢纤维混凝土表面,然后由外向内发展,而黏结裂缝以型钢翼缘肢尖处为起点,沿45°斜向由内向外发展,直至达到钢纤维混凝土外表面;试件的破坏形态可分为黏结劈裂破坏、黏结锚固破坏、过渡破坏和型钢屈服破坏4种类型;型钢与钢纤维混凝土之间的黏结作用主要依靠化学胶结力、摩擦力和机械咬合力,推出试验的黏结滑移全过程可精细化地分为5个阶段和5个极限状态。     

配筋钢纤维混凝土梁正截面抗裂计算

通过对试验结果的统计分析 ,研究了钢纤维类型和钢纤维含量特征值对钢筋钢纤维混凝土和预应力钢纤维混凝土梁正截面抗裂弯矩的影响规律 ,分析了钢纤维对混凝土抗拉强度的增强效应与钢纤维对梁正截面抗裂度的增强效应之间的相关关系。提出了配筋钢纤维混凝土梁正截面抗裂弯矩计算建议 ,供修订我国的《纤维混凝土结构技术规程》及工程设计与施工参考     

高温后中空夹层钢管再生混凝土短柱的加固性能研究与分析

针对高温煅烧后的再生混凝土进行荷载特性研究,设计了三种再生骨料取代率(0%,50%和100%)的中空夹层钢管再生混凝土短柱,研究了高温后钢管再生混凝土短柱及其加固后的力学性能,比较了截面形式、再生骨料取代率以及玄武岩纤维对其承载力、应变和位移的影响。结果表明,截面形式对承载力的影响最大。最后,利用再生骨料取代率、温度对其抗压强度的影响关系,尝试建立中空夹层钢管再生混凝土轴压强度承载力关于截面形式、约束系数、温度、再生骨料取代率以及外加固纤维布约束面积等变量的相关关系式,并通过试验数据加以验证。     

钢纤维增强钢筋混凝土梁裂缝宽度的统一计算方法

根据钢筋钢纤维部分增强混凝土梁正截面受弯性能的试验研究成果,分析了钢纤维对平均裂缝间距、钢筋应变不均匀系数和钢筋应力的影响,提出了与普通钢筋混凝土梁裂缝宽度计算方法相衔接的钢纤维增强钢筋混凝土梁裂缝宽度的统一计算方法。结果表明,在梁截面部分地加入钢纤维能够达到全截面加入对裂缝的限制效果,提出的裂缝宽度计算公式计算简便,可用于实际工程设计。