接触爆炸作用下钢板钢纤维钢筋混凝土遮弹层设计方法(II)

在试验分析基础上 ,采用单自由度体系模型 ,此模型考虑了在钢纤维钢筋混凝土组合板局部破坏时 ,钢纤维的抗拔作用、钢筋的抗剪、钢板薄膜力作用和柔性土介质的耗能等主要影响因素。给出了能够用于钢板 钢纤维钢筋混凝土遮弹板接触爆炸下的极限设计分析的实用方法。

钢纤维钢筋混凝土板爆炸局部破坏效应

在前人的实验基础上,针对中高强钢纤维钢筋混凝土板接触爆炸破坏效应进行了94炮野外化爆实验,详细介绍了实验参数设计,系统分析了不同装药量及结构参数条件下钢纤维钢筋混凝土板接触爆炸破坏特征,即爆炸成坑、临界震塌、爆炸震塌、临界贯穿和爆炸贯穿。得出了钢纤维钢筋混凝土板接触爆炸5种典型破坏形态及其相应的破坏参数指标值,对爆炸成坑和结构震塌的主要影响因素得出了初步结论,为爆炸局部破坏分级及结构抗局部破坏设计提供了实验依据。

钢纤维钢筋混凝土受扭构件的强度试验与理论分析

对5种不同钢纤维掺量下钢纤维钢筋混凝土的抗扭试验结果进行分析。在充分考虑钢纤维增强作用的同时根据复合材料力学法则,提出了钢纤维钢筋混凝土受扭构件的开裂扭矩和极限扭矩的计算公式。在公式的基础上,根据实际计算结果运用计算机进行拟合得出了钢纤维体积率在0.5%~2%之间的影响系数。提出的受扭公式与实际钢纤维钢筋混凝土受扭情况比较符合,从而为今后的研究提供了理论基础,具有一定的应用价值。

钢纤维钢筋混凝土柱的抗剪承载力计算方法

采用钢纤维混凝土的应力应变关系,将协调桁架模型应用于钢纤维钢筋混凝土柱的抗剪承载力计算,推导出其理论计算公式。为便于工程应用,同时提出了实用的计算方法。通过与试验结果的对比表明,本文计算公式具有较好的精度。

钢纤维钢筋混凝土扁梁柱节点极限抗剪承载力的计算方法

在四个扁梁柱节点试验的基础上,研究了钢纤维钢筋混凝土节点内钢筋应变的变化规律,分析了节点内、外核心区的混凝土、剪力筋和钢纤维对扁梁柱节点极限抗剪承载能力的贡献,提出了节点极限抗剪承载力的计算公式及截面限制条件,并给出了节点的两种破坏形态的判别方法.计算结果与试验情况符合良好.提出的计算公式可供工程设计参考使用.

钢纤维钢筋混凝土受扭构件破坏形态与增强机理分析

通过对15根掺入不同体积率的钢纤维钢筋混凝土矩形构件进行抗扭强度试验,描述了试验中各构件从加载至破坏过程中的主要现象,以及钢纤维混凝土受扭构件的裂而不散的破坏特点;同时对构件扭转变形、刚度及延性进行分析:钢纤维的掺入明显的改善了构件的变形性能,钢纤维可以有效的提高构件的延性,对裂缝分析得出钢纤维对混凝土受扭构件的裂缝开展与分布有较好的改善作用。通过本次钢纤维钢筋混凝土的抗扭试验可以发现,随着纤维含量的增加,其强度都有一定程度的增加,改变了混凝土脆性破坏的形式,有脆性破坏变为近似于延性的破坏。

钢纤维混凝土和钢纤维钢筋混凝土的试验研究

纤维混凝土的出现,虽然早已引起国内有关人们的注意,但具体的研究成果尚少,钢纤维钢筋混凝土构件性能的研究则基本上还才开始。1978年以来,我们对300～600号钢纤维混凝土的强度特征、变形特征、增强机理、施工工艺以及钢纤维钢筋混凝土构件(受弯、偏心受压)的强度、刚度和裂缝的特征、计算方法等进行了广泛的试验研究和理论探索。

钢纤维钢筋混凝土施工技术在高速道路工程桥梁建筑施工过程中的发展应用趋势研究

在当前我国国民经济不断快速提升的背景同时,道路建筑结构工程桥梁施工设计过程施工建造企业的的规模越来越大,在当前我国工程道路建筑工程结构桥梁主体结构设计施工过程设计建造过程中,就非常多的需要特别注意城市桥梁设计施工建造过程设计材料和建造工艺技术的整体综合性与应用,保证城市桥梁设计施工建造过程设计质量,推动这座大型城市更加稳定的健康有序发展。其中,钢纤维新型拱形混凝土桥梁施工工艺技术对当前我国工程道路建筑结构工程桥梁施工设计过程施工建造过程设计有着非常大的不良影响,使用各种新式钢纤维新型拱形混凝土桥梁施工工艺技术,能够很好地有效地和保证我国道路建筑工程结构桥梁主体结构的长久使用性和耐久性,更好地有效地和减少室内以及外界恶劣空气环境对其的不良影响。本文首先重点详细分析了各种新式钢纤维新型拱形混凝土桥梁施工工艺技术广泛应用于当前我国工程道路建筑结构工程桥梁施工设计过程施工建造过程设计中的一些主要优点,其次详细分析说明了在各种传统新型拱形混凝土所在的应用过程存在的一些难点问题,最后重点分析研究了各种新式钢纤维新型拱形混凝土桥梁施工工艺技术在当前我国工程道路结构桥梁设计施工建造过程设计中的具体应用技术以及应用。

钢纤维钢筋混凝土在预应力箱梁中的应用

通过实例介绍了钢纤维钢筋砼在预应力箱梁中的应用 ,实践表明 ,这种箱梁可显著提高砼抗拉、抗剪等性能 。

受拉侧锈蚀钢纤维-钢筋混凝土管片承载力退化模型研究

近年来,国内外新建盾构隧道与管道工程中采用钢纤维-钢筋混凝土管片愈来愈多,在侵蚀环境下管片钢筋锈蚀的问题突出,提出适用于锈蚀后钢纤维-钢筋混凝土管片的残余承载力计算的方法十分重要。鉴于此,文章根据服役期盾构隧道管片所处环境及受力特征,结合钢筋混凝土结构正截面承载力计算理论,提出受拉侧锈蚀钢纤维-钢筋混凝土管片承载力退化模型,并给出相应的求解流程。同时,分析不同锈蚀率与不同钢纤维掺量下受拉侧锈蚀钢纤维-钢筋混凝土管片承载力曲线,并将该模型理论解与压弯荷载作用下钢纤维-钢筋混凝土管片的同步加速锈蚀室内试验结果进行比较,验证了该模型的适用性和可靠性。主要结论有:(1)随着钢纤维的掺量增加,混凝土的立方体抗压强度会先增大后减小;(2)偏心受压管片构件极限弯矩最大值随主筋锈蚀率的增大而不断减小,随钢纤维掺量的增大而不断增大,但增大幅度逐渐减小;极限轴力最大值受主筋锈蚀率的影响不大,但随钢纤维掺量先增大后减小。(3)主筋锈蚀率与钢纤维掺量对大偏心受压构件的影响均大于小偏心受压构件;界限偏心距随主筋锈蚀率的增大而减小,随钢纤维掺量的增大而增大。

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。

钢纤维掺量对钢纤维-钢筋混凝土板抗低速冲击性能影响研究

钢纤维混凝土大量应用于军事防护工程以防御高速侵彻和爆炸冲击,钢纤维-钢筋混凝土结构在低速冲击作用下的性能表现是目前反恐安全和交通安全领域的重点研究对象,为此设计制作了两种配筋率下的钢纤维-钢筋混凝土板,用落锤试验仪模拟低速动荷载对试件抗冲击性能的影响,通过掺加不同比例的钢纤维,比对分析对低速冲击破坏形态和荷载、位移和能量变化规律,得出钢纤维掺量对钢纤维-钢筋混凝土板抗低速冲击性能的影响。

钢纤维-钢筋混凝土板抗低速冲击作用机理研究

主要从纤维强化理论、板壳理论和防护结构计算理论等3个方面,分别阐述了钢纤维-钢筋混凝土板构件在低速冲击作用下的强化原理,重点解释了钢纤维的增韧机理、薄板小挠度弯曲理论和弹性体系结构的动力分析方法。

钢纤维‐钢筋混凝土在低速冲击作用下的受力环境研究

通过分析不同冲击作用类型下结构的受力环境特点,得出低速冲击作用与其他冲击效应的不同之处,并进一步分析了影响钢纤维-钢筋混凝土抗低速冲击的主要影响因素,为后续展开不同因素影响下结构性能的试验研究和数值模拟提供参考。

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。

非战争时期钢纤维-钢筋混凝土在安全防护工程中的应用

阐述了和平时期安全防护领域的现状,归纳总结了防护工程材料发展现状,对钢纤维-钢筋混凝土在低速冲击下表现出的性能特点进行分析,并验证将其应用到民用领域的可行性。从交通安全防护、关键场所设防和核设施防护三个方面重点介绍了钢纤维-钢筋混凝土的应用情况,为推进防护材料的军民融合式发展提供借鉴。

局部承压区钢纤维混凝土的抗裂性验算

针对锚具下局部承压区混凝土开裂的问题,文中拟采用钢纤维增强。首先从理论上对锚具下局部承压区的混凝土进行受力分析,接着分析了钢纤维混凝土的增强机理,最后结合T梁对锚具下局部承压区SFRC的抗裂性进行具体验算。结果表明:钢纤维钢筋混凝土可以十分有效地解决锚具下局部承压区混凝土的开裂问题。

钢筋PHPFRC梁开裂后截面性能及主要影响因素的计算分析

采用编制的计算程序 ,对局部高密度钢纤维钢筋混凝土 (简称钢筋PHPFRC)弯曲构件开裂后截面内力相关参数进行了计算分析 ,对影响开裂后截面性能的主要因素进行了分析讨论。

SFRC管片正截面设计方法适用性比较研究

为解决在盾构隧道领域没有相对统一的钢纤维-钢筋混凝土管片结构设计方法的问题,选取目前世界上常用的3种钢纤维混凝土结构设计规范针对某一具体工况进行计算,将不同规范得到的正截面承载力及裂缝宽度进行对比。同时,设计钢纤维-钢筋混凝土管片力学性能试验,对上述计算工况进行试验。得到主要结论如下:1)ACI 544计算结果较为保守,低估了钢纤维的作用;而CECS 38:2004模型和Model Code 2010模型计算结果较合理。从管片的承载能力上考虑,CECS 38:2004模型和Model Code 2010模型可以用于指导管片结构设计。2)德国标准DIN1045-1和CECS 38:2004规范中对钢纤维-钢筋混凝土管片最大裂缝宽度的预测结果较为保守,不能较好反映管片结构的裂缝宽度。3)综合考虑钢纤维掺入对管片承载力的影响以及管片最大裂缝宽度的大小,推荐采用Model Code 2010中的方法进行盾构隧道管片结构设计。

Combined effect of steel fibres and steel rebars on impact resistance of high performance concrete

The impact properties of normal concrete (NC) and reinforced concrete (RC) specimens,steel fibre reinforced concrete (SFRC) specimens and RC+SFRC specimens with different steel fibre dosages were investigated with the drop-weight impact test recommended by ACI Committee 544.The results indicate that the number of blows to final failure is greatly increased by addition of steel fibres.Moreover,the combination of steel fibres and steel rebars demonstrates a significant positive composite effect on the impact resistance,which results in the improvement in impact toughness of concrete specimens.In the view of variation of impact test results,the two-parameter Weibull distribution was adopted to analyze the experimental data.It is proved that the probabilistic distributions of the blows to first crack and to final failure of six types of samples approximately follow two-parameter Weibull distribution.