鋼纖維混凝土動態(tài)抗壓性能研究.pdf

1、鋼纖維混凝土作為一種新型復合材料，已廣泛的應用于建筑、橋梁、隧道、水利等工程中。目前，對于鋼纖維混凝土的低應變速率靜力試驗以及高應變速率沖擊試驗已有較多研究成果，但對于地震荷載作用下中等應變速率范圍內（10-4 /s～10-2 /s）的試驗研究還有待深入，混凝土材料的動態(tài)特性是抗震研究中的薄弱環(huán)節(jié)。 為此，本文系統(tǒng)地進行了鋼纖維混凝土在中等應變速率響應范圍內的6種纖維含量（0％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％）、4種周圍壓力

2、（0MPa、8MPa、16MPa、24MPa）、2種基體強度（C40，以SFCA表示；C30，以SFCC表示）的單軸、常規(guī)三軸的單調與重復加卸荷等多種動態(tài)壓縮試驗，累計完成252個試件的加載試驗。同時，利用醫(yī)用CT掃描技術得到了混凝土內部細觀數據圖像，結合圖像數字處理技術對混凝土內部細觀結構進行了重建，并在此基礎上進行了混凝土材料的有限元數字劈拉試驗。具體工作內容如下。 （1）研究了單向應力狀態(tài)下各種鋼纖維含量和強度等級的鋼纖維

3、混凝土在應變速率為10-3/s時的強度特性和變形特性。 （2）系統(tǒng)地分析了三向應力狀態(tài)下各種鋼纖維含量、圍壓和強度等級的鋼纖維混凝土在應變速率為10-3 /s時的峰值應力、峰值應變、應力-應變曲線、彈性模量、泊松比、韌度比、八面體應力空間的分布等多種指標參數，得出了各種指標參數與纖維含量、圍壓大小、強度等級等相互的影響關系。 （3）采用等應變增量的重復完全加卸荷試驗，并對其應力-應變曲線的包絡線特征、峰值應力、峰值應變、

4、卸載曲線特征、殘余應變、再加載曲線特征、橫向應變特征、共同點軌跡線特征等進行了分析。 （4）根據地震時程曲線的特征，進行了鋼纖維混凝土兩種不同頻率的非等幅循環(huán)荷載試驗，比較了不同頻率循環(huán)荷載下的強度特性和變形特性。 （5）基于CT掃描得到的圖像，結合圖像數字處理技術，對混凝土的真實細觀結構進行了重建，并將其導入有限元軟件之中，建立了更能準確表征混凝土細觀非均質性的二維數值試件，進行了幾種不同情況的劈裂對比試驗；采用對CT