玄武岩纤维混凝土板冲切试验与承载力分析

为探究玄武岩纤维对混凝土板抗冲切性能的增强效果,基于我国现行规范对此类构件冲切承载力计算方法提出修正建议。以纤维体积掺量(0%、0.1%、0.2%、0.3%)与纤维长度(12 mm、18 mm)为变量,对7个混凝土板试件进行冲切试验,研究各参数对试件极限承载力的影响,建立经试验验证的有限元模型并进行扩参数分析。结果表明:玄武岩纤维混凝土板的极限承载力随体积掺量的增加呈先增大后减小的趋势,掺入长度为12 mm、18 mm的玄武岩纤维的试件较对比试件冲切承载力提升显著,最大提高幅度分别为40.9%和37.3%;纤维长度为12 mm,体积掺量为0.4%时,对混凝土板的抗冲切性能改善效果最佳。我国《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)的冲切承载力计算值较试验结果偏于保守,考虑玄武岩纤维阻裂作用对临界截面周长的影响,对规范中的冲切承载力计算公式进行修正。

预应力钢纤维混凝土板弯曲疲劳弹性模量试验研究

对三种不同钢纤维掺量(0%、1%、2%)的预应力钢纤维混凝土板在不同应力水平(0.80、0.85)下的疲劳弹性模量衰减规律进行研究,得到了预应力钢纤维混凝土板跨中下表面弹性模量衰减曲线以及同钢纤维掺量、同应力水平的跨中上表面弹性模量衰减曲线。揭示了预应力钢纤维混凝土板的弹性模量在弯曲疲劳过程中呈现三阶段衰减并且衰减曲线在第二阶段基本呈线性,当板发生疲劳破坏时其弹性模量衰减至初始弹性模量的59.9%左右的规律。在此基础上根据Miner累积损伤原理建立了疲劳寿命预测模型并提出了采用微损试验来预测疲劳寿命的方法,用该方法预测的疲劳寿命与实测寿命在三倍离散范围内。

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。

钢纤维混凝土板冲切强度及塑性解

通过试验，探讨了钢纤维配筋混凝土简支方板的冲切性能，并采用塑性法分析了钢纤维混凝土板的极限强度，理论计算结果与实测值吻合良好．由于钢纤维的增强阻裂的作用，较之普通混凝土板，钢纤维混凝土板的冲切破坏呈现较大的延性，斜裂缝推迟产生，极限荷载得到提高．

钢筋钢纤维混凝土板受冲切承载力计算

通过对现有试验结果的系统统计分析,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板抗冲切承载力的影响规律,分析了钢纤维对混凝土抗拉强度的增强效应与钢纤维对钢筋混凝土板抗冲切承载力的增强效应之间的相关关系。提出了钢筋钢纤维混凝土板抗冲切承载力计算建议,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。

钢丝网-钢纤维混凝土板材力学性能的研究

对钢丝网-钢纤维混凝土板材的轴拉力学性进行了研究,研究了轴拉实验的实验方法,对试件的变形、破坏特征进行了分析,给出了应力-应变曲线的一些重要特征值。

弹性地基钢纤维混凝土板抗裂性能试验研究

在混凝土地基板中掺入钢纤维 ,可以提高混凝土地基板的防裂抗裂性能及承载力。本文作者研究了在混凝土中掺入不同种类、数量的钢纤维 ,对混凝土地基板防裂抗裂性能的影响 。

北方寒区纤维混凝土板护坡技术应用试验研究

堤坝护坡的冰冻破坏是我国北方沿海寒冷沿海的河道、海防堤及大坝普遍存在的问题,也是急需解决的重大水利技术课题。在工程上,虽然采取了一些临时性的防冰冻的措施,但是冰冻破坏问题也没有从根本上得到解决。通过开展北方寒区纤维混凝土板护坡工程试验研究,旨在为该工程建设提供理论依据和为北方寒区护坡防治措施提供参考与借鉴。

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。

玻璃纤维增强混凝土板胎膜施工方法研究

本文以新型玻璃纤维增强混凝土在建筑基础施工中的具体施工细节为切入点,详细介绍了新型玻璃纤维增强混凝土板胎膜的工艺原理,实际施工方法,以及质量控制与实施。该施工方法具有可实施性与可推广性。

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。

钢纤维高强混凝土板抗爆细观数值模拟及实验研究

基于纤维随机分布特征,对钢纤维交叉判重做出改进,设计出一种不交叉重叠的随机投放方法,借助MATLAB和ANSYS/LS-DYNA联合建立包含钢纤维、钢筋和混凝土的三维细观数值模型,通过纤维体积含量为0.6%、1.2%和1.8%SFRC板接触爆炸实验验证了细观有限元模型的正确性和有效性,从实验和数值模拟两方面对钢纤维高强混凝土板抗爆进行了研究。进一步分析长径比和板厚变化对结构抗爆性能的影响,结果表明:所建立的钢纤维高强混凝土细观数值模型较好地反映结构在承受爆炸超动态荷载作用时的损伤破坏行为,随着纤维体积含量的增加,SFRC板局部抗震塌效应显著增强,且纤维体积含量和爆炸形式相同条件下,结构整体抗爆性能随着长径比和板厚度的增加而增大,损伤程度逐渐减小,各工况迎爆面漏斗坑体积变化微小,但背部剥落坑体积减小较明显,研究表明纤维体积含量为1.8%、长径比为60、板厚为11cm时,结构抗爆性能较优。

钢纤维混凝土方形板的冲切强度统一解

该文基于统一强度理论对钢纤维混凝土方形板的冲切承载力进行了理论分析,推导了冲切破坏强度的计算公式。所得的解考虑了板的抗弯能力、纵向钢筋以及材料的中间主应力效应对冲切破坏强度的影响,可以灵活地应用于各种不同材料。将该文的理论计算值与试验值进行了比较,二者吻合较好。

低速冲击作用下钢纤维-钢筋混凝土板的挠度计算研究

为推导得出低速冲击作用下钢纤维-钢筋混凝土板的挠度计算公式,在几个假设的基础上,将低速冲击作用下板的截面刚度简化为短期截面刚度,同时引入钢纤维强化系数,进而得到了钢纤维-钢筋混凝土板的短期刚度;在计算板的动力系数时考虑了支承条件对板自振频率的影响,将冲击荷载转化为等效静荷载,最终用纳维叶解法推导出了钢纤维-钢筋混凝土板的挠度计算公式。采用挠度计算公式对9块试件的挠度变形进行计算,并与落锤试验测得的挠度变形值进行比对,结果发现两者符合较好。

泡沫混凝土—纤维石膏板的低周反复加载试验

对8片泡沫混凝土-纤维石膏板进行低周反复加载试验,对比研究了墙板不同构造和不同高宽比时的破坏形态、承载能力和延性系数。研究结果表明:泡沫混凝土—纤维石膏板的滞回曲线饱满度一般,加载后期呈反S型,墙体平均等效粘滞阻尼系数达到16%;墙板受到相当于小震水平的力时产生弹性变形,加载呈线性增加;受到相当于大震水平的力时,面板与顶梁板、底梁板的连接发生损伤,墙板角部上拔并出现斜压损伤。研究结果同样表明,墙板侧面的齿状凹槽构造可以增大墙体承载力,改善墙板破坏形态;多块条板的承载力高于单块条板承载力的累加值,墙体在加载过程中有明显的屈服台阶。该墙体作为填充墙具有变形能力强,初始刚度小、自重轻、耗能性能好等特点。

泡沫混凝土-纤维石膏板的制备及性能模拟研究

对现有纤维石膏板进行改进,提出了一种适合框架结构填充的泡沫混凝土-纤维石膏板,介绍了该板的制作方法,面板由纤维增强石膏内铺玻璃纤维网格布组合而成,芯材采用预制轻质泡沫混凝土,芯材作为内模板与石膏板整体浇筑一体成型;对泡沫混凝土-纤维石膏板作为填充墙板的抗冲击、单向侧推性能做了模拟分析。结果表明:泡沫混凝土-纤维石膏板具有质量轻、变形能力强等特点,并解决了传统纤维石膏板的隔声、隔热问题;墙板的抗冲击、抗弯性能符合JG/T 169—2005对隔墙条板的要求,单向侧推力作用下,结构各部分受力合理,侧推位移角为1/800时,结构处于弹性阶段。

混凝土灌芯纤维石膏板板梁承载力研究

本文通过9根混凝土灌芯纤维石膏板板梁的抗剪性能试验,分析了混凝土灌芯纤维石膏板板梁的抗剪破坏特征。在试验研究的基础上,引入折减系数ζ,提出了混凝土灌芯纤维石膏板板梁抗剪承载力的计算方法。另外,参照混凝土构件正截面的工作机理,导出了混凝土灌芯纤维石膏板板梁抗弯承载力的建议计算公式。

试验用钢纤维‐钢筋混凝土板的设计与制作

按照试验用钢纤维-钢筋混凝土板的设计要求,对材料、用量以及制作过程进行了介绍,该设计制作方案在参考相关试验规范的基础上,根据工程应用经验进行调整,适当提高水胶比,保证强度的同时降低了施工难度。

纤维再生混凝土单向板承载力极限状态方程及可靠度计算

当前缺少计算纤维再生混凝土单向板处于承载力极限状态时的可靠度计算公式。为此,首先基于纤维再生混凝土的本构关系,推导了受压区等效矩形应力图系数;然后根据单向板破坏控制因素确定随机变量统计参数,建立纤维再生混凝土板的受弯承载力极限状态方程;接着结合验算点法推导可靠度计算公式,研究了纤维加入前后再生混凝土单向板可靠度指标的变化,以及纵筋配筋率和活恒载效应比对指标的影响。结果表明,纤维的加入和纵筋配筋率的增加均提升了再生混凝土单向板的可靠性,但可靠度指标随着活恒载效应比的增大而降低。同时﹐所提出的可靠度公式可作为纤维再生混凝土单向板工程可靠度计算时的参考。

超高性能混凝土板受弯承载能力及计算方法试验研究

为推进超高性能混凝土(UHPC)板在中国实际工程中的应用,对无配筋的UHPC板和普通钢筋混凝土板进行了抗弯承载能力试验,分析了UHPC板的承载能力,并将其与同等级的钢筋混凝土板进行比较。结果表明:UHPC板的破坏过程可分为弹性、屈服和破坏3个阶段,可将板的最大裂缝宽度达0.1mm时的荷载视为UHPC板的裂缝荷载;UHPC板的受弯破坏属于延性破坏,满足实际工程的需求;UHPC板弹性极限荷载是同等级钢筋混凝土盖板的220%,即UHPC板的抗裂能力强,在常规荷载作用下拥有更好的耐久性和适用性;普通钢筋混凝土板承载破坏时,同等级的UHPC板依然可以正常工作且有较大承载能力富余,在承载能力方面UHPC板完全可以替代普通钢筋混凝土板;同时,根据有限元参数分析结果,建议实际工程中UHPC板各参数按以下范围取值,钢纤维含量(质量分数)在1.5%~2.5%之间,厚度在30~50mm之间,材料等级在U120~U160之间;给出的计算无配筋UHPC板正截面受弯承载力简化计算公式具有较好的精度,可为工程实际与相关规范的制定提供一定参考。