超高性能混凝土(UHPC)是一種具有超高強度和超高韌性的水泥基復(fù)合材料,由于其優(yōu)越的力學(xué)性能被應(yīng)用在海洋工程、橋梁建設(shè)、國防設(shè)施等方面。UHPC的應(yīng)力-裂紋寬度(?-w)的關(guān)系在材料設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、斷裂分析等方面起著至關(guān)重要的作用。本文研究了不同細(xì)鋼纖維摻量的UHPC的拉伸力學(xué)性能,通過三點彎曲實驗和DIC測試方法研究了UHPC切口梁的開裂過程。依據(jù)虛擬裂紋模型和斷裂韌性準(zhǔn)則分析了UHPC切口梁的開裂過程,推導(dǎo)UHPC切口梁的應(yīng)力強度因子和裂紋寬度的表達(dá)式,以此為基礎(chǔ)編寫計算程序,反算UHPC的分段線型?-w關(guān)系。最后利用這一關(guān)系,理論計算UHPC梁受彎過程中荷載與裂紋寬度(P-w)的關(guān)系,并與實驗結(jié)果對照。論文的主要工作如下:(1)UHPC的初裂強度和拉伸強度隨鋼纖維體積摻量的增加而增加;當(dāng)纖維體積摻量高于1%時,UHPC開裂后呈現(xiàn)應(yīng)變硬化多元開裂的特性。鋼纖維體積摻量越高,斷裂韌度越高,抗裂能力越強,裂紋擴展速率越慢,阻礙裂紋擴展的能力越好,但是纖維體積摻量對UHPC切口梁的l-CMOD關(guān)系的影響較小。(2)由UHPC切口梁的三點彎曲實驗獲取了UHPC的斷裂韌度、裂紋擴展速率、l-C...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1三類混凝土的單軸拉伸應(yīng)力-應(yīng)變（）關(guān)系

圖1-1三類混凝土的單軸拉伸應(yīng)力-應(yīng)變（）關(guān)系關(guān)于UHPC力學(xué)性能的影響因素研究，國內(nèi)外研究者從原材料配比，類型，養(yǎng)護條件和時間，加載方式等方面展開了一系列研究。Sobuz等]研料配比對UHPC力學(xué)性能的影響，發(fā)現(xiàn)UHPC的強度受骨料的細(xì)度模數(shù)劑的摻量....

圖2-1鋼纖維

圖2-1鋼纖維準(zhǔn)備C拉伸試樣及預(yù)制切口梁試樣的制備用的水泥、粉煤灰、硅灰、砂、鋼纖維、減水劑等如2.1料配合比見表2-3，水膠比為0.19，鋼纖維體積摻量分別為和2%，用UH-V表示。制備流程以及制備工藝如圖2-2表2-3UHPC配合比（kg/m3）水泥....

圖2-2UHPC的制備流程

10圖2-2UHPC的制備流程2.2.2試樣尺寸拉伸試樣尺寸根據(jù)日本土木工程師協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)中推薦的尺寸制作，試樣如圖2-3所示，每種纖維體積摻量的試樣分別制作3個。

圖2-3UHPC拉伸試樣（單位：mm）

武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文梁三點彎曲實驗的試樣尺寸分別為40mm00mm、100mm100mm400mm，試樣如圖寸的試樣記為S、M、L，在試樣正中間預(yù)制缺條件下，試樣缺口的深度0a為試樣高度的1/5個，纖維體積摻量為2%。

本文編號：4025076