鋼纖維混凝土（SFRC）是一種在混凝土基體中摻入隨機(jī)亂向分布鋼纖維的多相復(fù)合材料,以其優(yōu)良的抗拉、抗沖擊、抗彎、耐磨等物理力學(xué)性能被廣泛應(yīng)用于土木工程各個(gè)領(lǐng)域。研究鋼纖維混凝土在荷載作用下的損傷行為,對更好地發(fā)揮材料力學(xué)性能、提高設(shè)計(jì)水平具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。本文在國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（51478367）“鋼-聚丙烯混雜纖維混凝土多尺度本構(gòu)關(guān)系:從納米尺度到宏觀尺度”的資助下,運(yùn)用聲發(fā)射技術(shù),通過試驗(yàn)研究和理論分析,對一維應(yīng)力狀態(tài)下鋼纖維混凝土損傷行為進(jìn)行系統(tǒng)研究,主要內(nèi)容及成果如下:（1）通過單調(diào)加載和循環(huán)加載試驗(yàn),研究了鋼纖維混凝土應(yīng)力—應(yīng)變行為,包括應(yīng)力—應(yīng)變曲線、破壞過程和破壞形態(tài),分析了鋼纖維特征參數(shù)對應(yīng)力—應(yīng)變行為的影響,建立了循環(huán)荷載下鋼纖維混凝土應(yīng)力—應(yīng)變?nèi)�方程。結(jié)果表明:鋼纖維混凝土試件在循環(huán)荷載下的破壞模式呈現(xiàn)明顯的延性特征;鋼纖維的摻入能顯著提高混凝土峰值強(qiáng)度,改善延性及滯回耗能能力;相同卸載點(diǎn)應(yīng)變時(shí),混凝土累積塑性應(yīng)變隨鋼纖維摻量的增加而逐漸減小;鋼纖維的摻入能顯著延緩混凝土剛度退化速率和應(yīng)力退化率,且隨著鋼纖維摻量的增加退化率逐漸減小。（2）基... 

【文章來源】：武漢大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．丨鋼纖維混凝土工程應(yīng)用（圖片來源于網(wǎng)絡(luò)）??

（ａ）隨道村徹?（ｂ）機(jī)場道路??圖１．丨鋼纖維混凝土工程應(yīng)用（圖片來源于網(wǎng)絡(luò)）??Ｆｉｇｌ．ｌ?Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ?ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｓｔｅｅｌ?ｆｉｂｅｒ?ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ?ｃｏｎｃｒｅｔｅ??然而，與普通混凝土豐富的理論研究成果相比，鋼纖維混凝土理論研究難以滿足??實(shí)際工程應(yīng)用和發(fā)展的需求，依然存在很多關(guān)鍵科學(xué)問題亟待研究。鋼纖維混凝土在??外部荷載作用下內(nèi)部缺陷的產(chǎn)生和擴(kuò)展過程直接影響并決定著其宏觀力學(xué)性能。此外，??由于我國是一個(gè)地震多發(fā)國，地震給我國己經(jīng)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人ｗ傷亡，如??何合理地進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，保證結(jié)構(gòu)安全可靠對保障人員的生命財(cái)產(chǎn)安全和減少經(jīng)濟(jì)損??失具有十分重要的作用。歷次震害結(jié)果表明，混凝土結(jié)構(gòu)柱鉸破壞是造成結(jié)構(gòu)整體倒??１??

?一維應(yīng)力狀態(tài)下鋼纖維混凝土損傷行為研究低混凝土工作性能，且在澆筑過程中容易結(jié)團(tuán)。??鋼纖維的主要力學(xué)特性包括抗拉強(qiáng)度及與基體混凝土間粘結(jié)強(qiáng)度。研究表明，鋼??纖維混凝土破壞主要是纖維拔出破壞，而不是纖維拉斷破壞。這是由于鋼纖維的抗拉??強(qiáng)度較高，一般情況下能夠滿足其使用要求，相對來說，鋼纖維與混凝土基體界面的??粘結(jié)強(qiáng)度較弱，在荷載作用下鋼纖維與基體界面遭到破壞，纖維被拔出而破壞。因此，??除基體自身因素外，鋼纖維與基體混凝土界面粘結(jié)強(qiáng)度是影響其力學(xué)性能的主要因素。??另外，不同類型鋼纖維對基體混凝土的增強(qiáng)機(jī)理有所不同，從而導(dǎo)致不同纖維類型鋼??纖維混凝土的力學(xué)性能存在較大差異［６，７］。??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鋼纖維高強(qiáng)混凝土在單調(diào)和重復(fù)荷載作用下軸壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線試驗(yàn)研究[J]. 呂西林,張穎,年學(xué)成.  建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2017(01)
[2]基于聲發(fā)射參數(shù)的混凝土循環(huán)加卸載動態(tài)損傷破壞特性研究[J]. 彭剛,王乾峰,陳燈紅,周洪濤.  三峽大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(06)
[3]鋼-聚丙烯混雜纖維混凝土軸心受拉應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系研究[J]. 徐禮華,梅國棟,黃樂,魯維妙.  土木工程學(xué)報(bào). 2014(07)
[4]鋼纖維對混凝土徐變性能的影響[J]. 于俊超,趙慶新.  硅酸鹽學(xué)報(bào). 2013(08)
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[6]鋼纖維混凝土的收縮性能試驗(yàn)研究[J]. 程紅強(qiáng),高丹盈.  混凝土. 2009(02)
[7]鋼纖維混凝土抗拉性能試驗(yàn)研究[J]. 韓嶸,趙順波,曲福來.  土木工程學(xué)報(bào). 2006(11)
[8]單軸受壓狀態(tài)下鋼纖維混凝土損傷本構(gòu)模型研究[J]. 王春來,徐必根,李庶林,唐海燕.  巖土力學(xué). 2006(01)
[9]鋼纖維混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)研究[J]. 焦楚杰,孫偉,高培正,周云.  廣州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2005(04)
[10]鋼纖維砼的動態(tài)損傷演化[J]. 黃旭升,陳江瑛,王禮立.  安徽理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2003(02)

博士論文
[1]鋼—聚丙烯混雜纖維混凝土單軸受壓本構(gòu)關(guān)系與受拉性能研究[D]. 張?jiān)?武漢大學(xué) 2010



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