负弯矩区钢-SFRC组合桥面板抗弯性能试验研究

设计制作了4个钢-SFRC组合桥面板试件,通过四点弯曲试验测试各试件的破坏模式、刚度、内力分布情况和延性等,研究配筋率、钢纤维体积率以及采用嵌入CFRP筋法加固对负弯矩区钢-SFRC组合桥面板抗弯性能的影响。结果表明:提高配筋率能够提高试件的刚度、开裂荷载和屈服荷载,但对极限荷载的影响较小;提高钢纤维体积率能够抑制裂纹的扩展并使试件的初始刚度提高8.5%左右;采用嵌入CFRP筋法加固能够有效减小截面应变,试件塑性能更充分地发展,加固试件均发生较明显的屈曲破坏,且组合桥面板在屈曲破坏前均能够较好地满足平截面假定,其延性提高了27%以上。

锦纶短纤维的新预处理方法及其对SFRC性能的影响

在D法预处理的基础上,改用间苯二酚 甲醛 天甲胶乳(甲基丙烯酸甲酯接枝NR胶乳)体系对锦纶短纤维进行预处理,研究了预处理短纤维对短纤维/橡胶复合材料(SFRC)性能的影响。结果表明,采用新体系对锦纶短纤维进行预处理后,短纤维界面层具有一定的粘合效果。D法与新法预处理锦纶短纤维对SFRC的补强效果相差不大,但新法预处理可以明显降低预处理成本。

接触爆炸作用下SFRC破坏效应研究

采用试验与数值模拟的方法研究了SFRC的接触爆炸破坏效应,数值模拟的破坏效应与试验结果吻合较好。分析得到SFRC中的钢纤维含量是影响其爆破破坏效应的主要因素,钢纤维的含量不但影响SFRC的破坏参数,而且影响其破坏形态,以及压缩破坏系数Ka。

RCC及SFRC的振动拌和装置研究

振动强化拌和技术用于RCC及SFRC的制备,确定出了振动拌和方案和试验装置。通过试验研究和比较,得出了RCC及SFRC振动拌和装置的合理参数及性能优点,同时检测了样机技术性能。

长期荷载作用下SFRC梁承载能力极限状态可靠性分析

为分析长期荷载作用下SFRC梁承载能力极限状态可靠性的时变规律,基于持荷10年的SFRC梁抗弯试验结果,建立了SFRC梁承载能力极限状态时变可靠性分析模型.对于Ⅰ系列梁(持荷水平不变、钢纤维掺量改变)和Ⅱ系列梁(持荷水平改变、钢纤维掺量不变),将等效抗力法和一次二阶矩法相结合,求得其时变可靠指标,并预测了100年长期荷载作用下可靠性的时变规律.结果表明:对于Ⅰ系列梁,钢纤维体积分数为0.5%是最佳掺量;对于Ⅱ系列梁,外荷载越小,可靠指标越大,抗弯承载力越大,外加荷载越接近,可靠指标越接近;在服役期内SFRC梁可靠指标先上升后下降,当钢筋开始锈蚀,可靠指标曲线出现拐点,导致梁正截面抗弯承载力下降明显.

基于人工神经网络的短纤维增强复合材料设计

为指导短纤维增强复合材料设计,提出一种基于人工神经网络的方法。首先,结合取向平均法和自洽假设建立数学模型,计算出不同体积分数下SFRCs的弹性性能;然后,建立2个不同的人工神经网络,将数学模型计算得到的数据集投入训练,由此可以由SFRCs的体积分数快速预测出弹性性能,也可以由已知的SFRCs的弹性性能反向推导出纤维的体积分数。与传统方法相比,该方法可以有效减少重复实验次数,降低成本与周期,对复合材料实验的设定有一定的参考意义。

SFRC在公路及桥梁工程上的应用及发展前景

通过ＳＦＲＣ在公路及桥梁工程上应用的工程实例分析，剖析了ＳＦＲＣ应用在道路及桥梁工程中的优、缺点，并对其发展前景作出了展望．

振动拌和SFRC的试验研究

本文针对混凝土普通搅拌的局限性，对振动拌和过程进行了理论分析，将振动强化拌和技术用于ＳＦＲＣ的制备。通过试验研究、比较，得出了振动拌和ＳＦＲＣ的主要参数及影响因素。

振动拌和提高RCC和SFRC的均匀性及强度的机理研究

针对传统搅拌工艺对RCC和SFRC的制备效率、成本和质量尚不能完全满足施工要求、存在拌和物微观不匀质等的缺点,从混凝土的拌和过程及其数学模拟和振动作用下混凝土的流变特性2方面对振动拌和的强化机理进行了探讨。结果表明:采用振动拌和可以显著提高RCC和SFRC拌和物的匀质性及其硬化后的强度。

基于正交试验的SFRC动态抗压性能研究

在三种气压下,采用SHPB装置对四因素四水平正交试验的SFRC试件进行冲击试验。给出了不同因素对SFRC动态抗压强度影响的主次关系、显著程度和最优组合,分析了SFRC试件的破坏形态,用含损伤因子的ZWT本构模型对SFRC力学行为进行了拟合。试验结果表明,砂率在低应变率下对强度影响最大,水胶比在中高应变率下对强度影响最大。受冲击时高钢纤维掺量能强化钢纤维增韧效果,弓形钢纤维更易保持SFRC试件形状。

地下车库地坪钢纤维混凝土施工技术应用研究

由于混凝土自身材料特性等原因,车库地坪找平层易开裂、空鼓,为减少裂缝的产生,一般采用钢筋网片方案进行抗裂,而实践发现,这一方案并不能起到很好的抗裂作用,取而代之的应是钢纤维混凝土这一新型高性能混凝土材料,该文对地下车库地坪钢纤维混凝土的施工技术进行研究:在施工之前,布设基准点并预设排水沟,根据配合比制备混凝土,并在混凝土中布设钢纤维,在施工地面布设抗裂钢筋;利用激光整平机摊铺混凝土,并做伸缩缝切割以及找平处理,进行钢纤维混凝土浇筑,采用“铺设土工布+洒水+固化剂”方式对钢纤维混凝土进行养护,完成地下车库地坪钢纤维混凝土施工。结果表明,钢纤维混凝土施工后地下车库地坪裂缝宽度、长度以及深度均低于最大限值,符合规范要求,设计技术具有良好的施工效果,在地下车库地坪钢纤维混凝土施工方面具有良好的应用前景。

发展 SFRC 路面的社会、经济效益分析

以使用年限３０年为基准，考虑不同的车流量、养护维修费用、贴现率，以及铺筑路面的综合费用等，采用相同的尺度进行分析比较．结果表明，ＳＦＲＣ路面的经济、社会效益大于普通砼和沥青砼路面．

SFRC路面使用年限初探

本文主要根据钢纤维混凝土（简称ＳＦＲＣ）的疲劳性能及其增强机理，探讨了在一定应力比时ＳＦＲＣ比普通砼承受疲劳荷载的次数提高的范围，及钢纤维的体积掺量Ｖｆ和长径比Ｌ／ｄ对ＳＰＲＣ疲劳寿命的影响，从而对ＳＦＲＣ路面的设计使用年限提出了建议，以供设计ＳＦＲＣ路面时的参考．

浅谈SFRC的基本性能与应用现状

介绍了钢纤维混凝土(SFRC)的基本性能,对钢纤维混凝土和普通混凝土的各项力学性能进行了对比,阐述了钢纤维混凝土的应用现状,并对其发展前景进行了展望,得出钢纤维混凝土有广阔应用前景的结论。

循环荷载作用下SFRC/RC组合柱抗震性能研究

以现有RC柱抗震试验为原型,采用有限元软件ABAQUS建立相应的计算模型,并与试验结果进行对比,验证模型的可靠性。在柱底采用SFRC代替普通混凝土建立5个SFRC/RC组合柱模型,并建立RC柱对比模型,研究轴压比和配箍率对SFRC/RC组合柱抗震性能的影响,并对比分析SFRC/RC组合柱与RC柱抗震性能。研究结果表明,与RC柱相比,SFRC/RC组合柱位移延性系数、等效黏滞阻尼系数均增大,抗震性能提高;在一定范围内增大配箍率、减小轴压比可提高SFRC/RC组合柱抗震性能,减小轴压比时的抗震性能提升更明显。

SFRC自防水屋面板试验研究和对规程算式之商榷

在ＳＦＲＣ自防水预应力预制屋面板的试验基础上，进行了数理统计分析和理论研究．研究结果证明受弯构件正截面承载能力与抗裂弯矩均远远超过按ＳＦＲＣ设计施工规程（ＣＥＣＳ３８．９２）的计算值，作者提出了修改规程公式的建议．根据试验结果，保证正常使用和抗渗性能满足要求，由于防水层的取消，采用这种屋面板可以降低造价并减轻自重．

如何在桥面铺装层中应用SFRC混凝土

SFRC混凝土具有良好的物理力学特性 ,用于桥面铺装层中 ,即能抑制桥面铺装层裂缝的形成 。

SFRC降低桥梁高度的作用分析与实例

采用一个公路桥梁设计实例 ,讲述在一些特殊条件下 ,采用SFRC制作桥梁 ,可以使桥梁高度得到降低 ,同时也能更好满足设计要求。论述过程中采用目前的一些桥梁理论和公式 ,涉及钢纤维混凝土部分 ,采用成熟的计算公式 ,不成熟的想法只作概念探讨 。

SFRC混凝土在桥面铺装层中的应用

SFRC混凝土具有良好的物理力学特性 ,用于桥面铺装层抑制桥面铺装层裂缝的形成 ,提高混凝土的抗拉和抗弯强度 ,增加韧性具有良好的效果。

爆炸荷载下不同钢纤维含量的方钢管SFRC柱的动力响应

以方钢管SFRC柱为研究对象,运用显示动力学有限元软件建立三种工况下的模型,通过对比三者间位移、速度、等效应力等动力响应参数间的差异,分析近距离爆炸荷载下钢纤维含量对柱体动力响应的影响.结果表明:当方钢管SFRC柱中钢纤维含量为3%时,对于提高柱体在近距离爆炸荷载作用下的抗爆性能效果最佳.