钢-聚丙烯混杂纤维混凝土单轴循环受压应力-应变关系研究

为研究钢-聚丙烯混杂纤维混凝土的力学行为,对48个混凝土试件进行了单轴循环受压试验,分析纤维种类、体积掺量和长径比等因素对受压应力-应变全曲线的影响。研究结果表明：混杂纤维混凝土试件循环受压破坏呈现明显的延性特征;混杂纤维的掺入可显著改善混凝土循环力学行为,表现为混凝土峰值应力高、延性好、滞回耗能能力强、性能退化程度低等;混杂纤维对混凝土塑性应变累积具有明显约束作用;与普通混凝土相比,混杂纤维混凝土的刚度退化较慢,受纤维特征参数的影响不明显;纤维对混凝土应力退化影响较小,可忽略不计。基于试验结果以及其他相关文献的试验数据,建立了钢-聚丙烯混杂纤维混凝土单轴循环受压应力-应变关系全曲线方程,计算结果与试验结果吻合良好。

循环荷载作用下聚丙烯纤维再生混凝土受压性能试验研究

为研究循环荷载作用下聚丙烯纤维再生混凝土(PFRAC)的力学性能,以粗骨料取代率、纤维掺量、加载速率为变化参数,设计了78个圆柱体试件进行单轴循环受压试验。通过试验观察PFRAC的破坏形态,获取了应力-应变曲线、峰值应力、峰值应变、刚度退化等重要指标,研究了不同变化参数对其力学性能指标的影响规律,得到了循环荷载作用下聚丙烯纤维对再生混凝土的阻裂机理。结果表明:循环荷载作用下PFRAC主要发生斜向劈裂破坏;随着聚丙烯纤维掺量的增加,试件表面主裂缝宽度减小;循环荷载下PFRAC试件受压应力-应变曲线包络线与单调受压应力-应变曲线相似;聚丙烯纤维的加入可显著改善PFRAC循环荷载下的力学性能,随着纤维掺量的增加,峰值应力、弹性刚度比先增大后减小;纤维掺量为0.9%时的纤维改性效果最优,峰值应力和峰值刚度比分别提高了4.4%和7.4%。

循环荷载作用下钢纤维再生混凝土力学性能试验

为研究钢纤维再生混凝土在地震荷载作用下的力学行为,考虑了再生粗骨料取代率、钢纤维体积分数和加载速率3个变化参数,设计了52个圆柱体试件进行单轴循环受压试验。试验观察了钢纤维再生混凝土的破坏形态,获取了应力-应变全曲线及峰值应力、峰值应变、塑性应变等重要指标,深入分析了不同变化参数对其力学性能指标的影响规律。结果表明:循环荷载作用下钢纤维再生混凝土主要发生斜向劈裂破坏,随着钢纤维体积分数的增加,试件表面主裂缝宽度明显减小;钢纤维的掺入提高了再生混凝土的峰值应变和残余强度,但峰值应力有所下降;钢纤维体积分数为1.0vol%时再生混凝土峰值应力降低最小为5.9%,峰值应变增幅最大为15.9%,改性效果最好;采用了幂函数对归一化塑性应变与卸载点应变的关系进行了拟合,效果良好。最后,提出了钢纤维再生混凝土在循环受压作用下的应力-应变本构关系计算式。