本文選題：鋼-聚丙烯混雜纖維混凝土 + 軸心受拉��； 參考：《武漢大學》2014年博士論文

【摘要】：纖維混凝土因其良好的物理力學性能,己在國內(nèi)外土木工程領域得到了廣泛的應用。然而單一纖維混凝土一般只具有某些特定方面的優(yōu)越性能,這導致其在推廣應用上受到一定的限制。摻有兩種或兩種以上纖維的混雜纖維混凝土,可因纖維的多重增強效果而同時具有優(yōu)良的強度、韌性、耐久性等綜合性能,越來越受到科研界和工程界的關注。迄今為止,關于單一纖維混凝土的力學性能和理論研究已取得較大進展,研究成果也臻于成熟,而關于混雜纖維混凝土的研究還處于初級階段,現(xiàn)行規(guī)范中也缺乏相關的條文規(guī)定。關于混雜纖維混凝的力學性能和本構關系,尚有不少問題亟待深入研究。鑒于此,本文在課題組前期研究工作的基礎上,依托國家自然科學基金項目(編號51078295),通過軸心受拉試驗,系統(tǒng)研究鋼-聚丙烯混雜纖維混凝土(以下簡稱混雜纖維混凝土)的抗拉性能和軸心受拉本構關系,主要工作及成果如下： (1)考慮纖維種類、長徑比、體積摻量三個主要因素,設計制作35組105個混雜纖維混凝土試件,通過軸心受拉試驗,分析鋼纖維和聚丙烯纖維的體積摻量、長徑比對混雜纖維混凝土軸心抗拉強度的影響；通過回歸分析,建立關于纖維特征參數(shù)的初裂強度、峰值強度、收斂強度的計算公式。結果表明：鋼-聚丙烯混雜纖維混凝土的軸心抗拉強度明顯優(yōu)于同配比的基體混凝土,初裂強度平均提高32.7%、峰值強度平均提高47.5%。保持其他因素不變時,增加鋼纖維摻量能有效提高初裂強度,大幅提高峰值強度；增加聚丙烯纖維摻量能有效提高初裂強度,提高峰值強度；增加鋼纖維長徑比能提高初裂強度和峰值強度。 (2)基于試驗結果,綜合運用統(tǒng)計分析法和因素分析法,定量分析纖維對混雜纖維混凝土軸心受拉應變的影響；建立了關于纖維特征參數(shù)的初裂應變、峰值應變、收斂應變的計算公式。結果表明：鋼-聚丙烯混雜纖維混凝土的軸心受拉變形能力均明顯優(yōu)于同配比的基體混凝土,初裂應變平均提高25.8%,峰值應變平均提高85.3%。保持其他因素不變時,增加鋼纖維摻量能有效提高受拉初裂應變,顯著提高峰值應變；增加聚丙烯纖維摻量能顯著提高初裂應變,有效提高峰值應變；增加鋼纖維長徑比能適當降低初裂應變,有效提高峰值應變。 (3)通過試驗研究和理論分析,建立混雜纖維混凝土的受拉斷裂破壞模式,揭示其受拉斷裂破壞機理。研究表明：混雜纖維混凝土的受拉破壞緩慢而穩(wěn)定,呈現(xiàn)明顯的塑性特征；其軸心受拉全過程可分為六個階段：彈性受力階段、細觀裂縫擴展階段、宏觀裂縫擴展階段、斷裂發(fā)生階段、持續(xù)破壞階段、收斂階段,鋼纖維和聚丙烯纖維在各階段發(fā)揮了不同的逐級阻裂和增強作用。 (4)基于實測的軸心受拉應力-應變?nèi)�,通過理論分析和推導,提出了關于纖維摻量和長徑比的混雜纖維混凝土軸心受拉應力-應變曲線方程,該方程能與《混凝土結構設計規(guī)范》(GB50010—2010)中的混凝土單軸受拉應力-應變曲線方程相銜接。研究結果為完善現(xiàn)行規(guī)范的有關條文提供理論支持和試驗依據(jù),并為纖維混凝土工程設計及分析提供參考。 最后,在總結全文的基礎上,提出進一步研究的建議。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：武漢大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TU528.572

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本文編號：1750591