BFRPC盖梁模壳结构参数数值分析

为了探讨玄武岩纤维活性粉末混凝土(BFRPC)盖梁模壳结构的可行性,采用Abaqus软件建立有限元模型,分析了模壳厚度、纵筋配筋率和U形箍筋配筋率等参数对模壳后浇混凝土阶段受力特点的影响。结果表明:1)后浇混凝土阶段,20 cm厚的BFRPC模壳承载能力极限状态下的最大主应力和正常使用极限状态下的最大位移均满足规范要求,证明了半预制盖梁施工方式的可行性;2)在其他条件不变的前提下,模壳厚度对结构施工阶段受力的影响最大,纵筋配筋率和U形箍筋间距对其影响较小;3)根据所得应力与位移随结构参数的变化曲线,推断出各参数的合理区间,为实际工程应用提供基础。

冻融循环下BFRPC断裂性能损伤分析

以5种不同的玄武岩纤维体积百分比掺量(分别为0、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%)设计5组试件,对玄武岩纤维增强透水混凝土(BFRPC)试件进行不同次数(分别为0、25、50、75、100、125次)的冻融试验,再利用三点弯曲法对透水混凝土试件进行加载。试验结果表明:掺加玄武岩纤维后,透水混凝土的断裂韧度和断裂能均明显提高。在0.3%掺量以内,BFRPC的断裂韧度和断裂能随纤维掺量增加而增加,纤维掺量提高至0.4%时,BFRPC断裂韧度和断裂能则略有下降;冻融循环导致透水混凝土的断裂韧度和断裂能明显降低,而玄武岩纤维对于透水混凝土的冻融损伤具有比较明显的抑制作用;BFRPC断裂韧度和断裂能的冻融损伤与冻融循环次数之间的关系均可以用幂函数y=axb来表示。同等条件下,BFRPC断裂韧度的拟合系数b值大于断裂能的拟合系数b值。

玄武岩纤维活性粉末混凝土与钢绞线粘结滑移过程声学特性表征

针对预应力锚索因粘结失效而导致的高边坡失稳问题,提出将预应力锚索与高性能材料结合应用的方法以提高边坡抗灾韧性。首先,开展了预应力钢绞线与玄武岩纤维活性粉末混凝土(BFRPC)中心拉拔试验,研究了公称直径为15.2 mm的钢绞线在两种浆体材料(BFRPC、M40普通水泥砂浆)下的钢绞线粘结性能,总结其破坏形式;其次,基于声发射特征参数的分布规律,识别应力状态下钢筋混凝土材料的损伤过程;再次,通过对上升时间/振幅-平均频率(RA-AF)值进行对比,明确钢绞线-混凝土拉拔过程中的损伤模式;最后,依据Ib值识别不同应力状态下钢绞线混凝土材料裂纹发展的各个阶段。研究结果表明:3个阶段的能量、幅值变化规律与试件内部裂纹的产生、扩展等损伤过程联系紧密;通过RA-AF分析得出,剪切裂纹主要发生在界面混凝土附近,而拉伸裂纹的宏观体现为垂直于加载方向上的裂纹;Ib值波动差至0.25时可以将其视为一个预警值,以警告预应力钢绞线-混凝土材料即将发生劈裂破坏。