聚丙烯纖維自密實(shí)混凝土梁疲勞性能研究.pdf

1、本文通過試驗(yàn)設(shè)計(jì)找到能夠滿足聚丙烯纖維自密實(shí)混凝土工作性能和力學(xué)性能的配合比，然后對(duì)聚丙烯纖維自密實(shí)混凝土進(jìn)行了力學(xué)性能測試。根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)相關(guān)試驗(yàn)規(guī)程，設(shè)計(jì)并進(jìn)行了三組聚丙烯纖維-鋼筋自密實(shí)混凝土梁的試驗(yàn)研究:第一組和第二組分別為不同聚丙烯纖維體積摻量試驗(yàn)梁的三點(diǎn)彎曲靜力加載試驗(yàn)和疲勞加載試驗(yàn);第三組為不同應(yīng)力水平的試驗(yàn)梁三點(diǎn)彎曲疲勞加載試驗(yàn)。
　　首先通過第一組試驗(yàn)梁的靜力試驗(yàn)得出不同摻量聚丙烯纖維混凝土梁在荷載作用下的撓度、

2、剛度、鋼筋和混凝土的應(yīng)力應(yīng)變以及裂縫開展情況，并以此作為基本參照對(duì)比第二組、第三組試驗(yàn)梁疲勞加載的結(jié)果;其次根據(jù)第二組、第三組試驗(yàn)梁的疲勞荷載試驗(yàn)，分析得出不同聚丙烯纖維摻量和不同應(yīng)力水平下試驗(yàn)梁的撓度、剛度，梁體裂縫高度、裂縫分布密度、長度以及最大寬度，混凝土和受拉鋼筋應(yīng)變隨疲勞荷載次數(shù)的變化情況。本文主要研究內(nèi)容如下:
　?、俨殚喎治鱿嚓P(guān)聚丙烯纖維自密實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)范和文獻(xiàn)資料，進(jìn)行滿足其工作性能和力學(xué)性能要求的配合比設(shè)

3、計(jì)，以及相應(yīng)試件的立方體抗壓強(qiáng)度、軸心抗壓強(qiáng)度、彈性模量、劈裂抗拉強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度的力學(xué)性能試驗(yàn)。
　?、谕ㄟ^對(duì)普通鋼筋自密實(shí)混凝土梁、12mm0.10％和12mm0.15％體積摻量聚丙烯纖維-鋼筋自密實(shí)混凝土梁的抗彎性能試驗(yàn)研究，分析了不同體積摻量聚丙烯纖維對(duì)混凝土梁的開裂荷載、屈服荷載、極限荷載以及裂縫形態(tài)的影響，得到了試驗(yàn)梁跨中撓度、鋼筋和混凝土應(yīng)變與荷載大小或疲勞加載次數(shù)的關(guān)系曲線。
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4、-鋼筋自密實(shí)混凝土梁在不同應(yīng)力水平的重復(fù)加載下的S-N曲線。通過疲勞實(shí)驗(yàn)過程中試驗(yàn)梁裂縫和撓度的開展情況，結(jié)合剛度退化研究了不同應(yīng)力水平的疲勞荷載對(duì)其疲勞損傷累積的影響。
　?、苓\(yùn)用ANSYS軟件，對(duì)普通自密實(shí)鋼筋混凝土梁和12mm0.15％體積摻量的聚丙烯纖維-鋼筋自密實(shí)混凝土梁進(jìn)行了接觸、材料非線性的抗彎性能分析，并將數(shù)值分析結(jié)果與試驗(yàn)測試結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，給出了試驗(yàn)梁在靜力加載下的裂縫分布圖以及混凝土第一主應(yīng)力云圖和鋼筋軸向應(yīng)