高性能鋼纖維增強(qiáng)混凝土力學(xué)性能研究.pdf

1、隨著科技的不斷發(fā)展，各種性能優(yōu)良的建筑材料逐步被開發(fā)出來。常用的改善混凝土抗拉性能和脆性破壞形式的一種方法就是在混凝土拌合物中摻入一定量的鋼纖維，用以增強(qiáng)混凝土的力學(xué)性能。另一種方法就是在混凝土構(gòu)件中鋪設(shè)鋼筋形成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，使得混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉、抗彎強(qiáng)度都得到改善。
　　本文所研究的鋼纖維增強(qiáng)混凝土在繼承鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，通過實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬計(jì)算對鋼纖維增強(qiáng)混凝土的力學(xué)性能進(jìn)行研究，研究結(jié)果表明，鋼纖維增強(qiáng)混凝土具有優(yōu)

2、良的力學(xué)性能，顯示出廣闊的工程運(yùn)用前景。
　　具體研究內(nèi)容如下:
　　1)建立了鋼纖維混凝土與鋼筋混凝土有限元分析模型，通過計(jì)算分析比較各構(gòu)件在受到不同載荷時(shí)的應(yīng)力、撓度的變化規(guī)律，對各構(gòu)件的力學(xué)性能進(jìn)行綜合分析，發(fā)現(xiàn)鋼纖維增強(qiáng)混凝土受彎構(gòu)件具有優(yōu)于鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的承載力性能。
　　2)通過實(shí)驗(yàn)和有限元計(jì)算研究研究了不同形式的鋼纖維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)對鋼纖維混凝土承載能力的影響。改變鋼纖維網(wǎng)格角度，分別研究了鋼纖維網(wǎng)格角度為

3、90°、60°、45°及30°時(shí)的鋼纖維增強(qiáng)混凝土受彎構(gòu)件的力學(xué)性能。實(shí)驗(yàn)研究和有限元計(jì)算結(jié)果表明，改變鋼纖維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)夾角，使混凝土結(jié)構(gòu)中沿受拉應(yīng)力方向的鋼纖維有效長度增加，參與承受拉應(yīng)力的鋼纖維總量增大，有利于阻止結(jié)構(gòu)中的裂紋擴(kuò)展，提高結(jié)構(gòu)承載力。
　　3)實(shí)驗(yàn)研究和有限元模擬計(jì)算研究了鋼纖維增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)中鋼纖維鋪設(shè)位置對結(jié)構(gòu)承載力的影響。調(diào)整鋼纖維網(wǎng)格的位置，分別研究了鋼纖維網(wǎng)距離混凝土底部的距離為5mm、10mm、15mm