【摘要】：隨著技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,各種樣式復(fù)雜的混凝土結(jié)構(gòu)層出不窮,施工難度越來(lái)越大。纖維自密實(shí)混凝土流動(dòng)性好,而且纖維的存在可以改善混凝土抗拉性能弱、抗沖擊性能差等諸多缺陷,所以被廣泛應(yīng)用于實(shí)際工程中。因此,對(duì)纖維自密實(shí)混凝土的力學(xué)性能及其本構(gòu)關(guān)系的探究是一個(gè)十分重要的課題。本文主要通過(guò)試驗(yàn)和數(shù)值模擬對(duì)玄武巖纖維和鋼纖維自密實(shí)混凝土的性能進(jìn)行了深入的研究。首先,進(jìn)行了不同體積摻量的6組玄武巖纖維自密實(shí)混凝土的性能試驗(yàn)。試驗(yàn)表明,隨著纖維摻量的增加,拌合物的流動(dòng)性能越來(lái)越差;纖維的加入降低了抗壓強(qiáng)度,但是可以有效抑制裂縫的開(kāi)展;抗折強(qiáng)度隨摻量的增加而提高,折壓比也隨之提高。其次,進(jìn)行了不同體積摻量的5組鋼纖維自密實(shí)混凝土試件的抗折強(qiáng)度試驗(yàn),并將同摻量(0.3%)的鋼纖維和玄武巖纖維自密實(shí)混凝土進(jìn)行對(duì)比,研究表明,摻入鋼纖維可以顯著提高混凝土抗折強(qiáng)度,抗折強(qiáng)度與纖維摻量呈正相關(guān);在同摻量(0.3%)的條件下,鋼纖維的增韌效果較好;同時(shí)對(duì)0.3%摻量的兩種混凝土進(jìn)行了靜力受壓彈性模量試驗(yàn),結(jié)果表明鋼纖維提高了混凝土的彈性模量,而玄武巖纖維降低了彈性模量。然后,以1%摻量的鋼纖維自密實(shí)混凝土抗折試驗(yàn)的條件和數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),利用ABAQUS有限元軟件建立了鋼纖維自密實(shí)混凝土的數(shù)值模型,對(duì)梁的破壞過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬,并將結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比,驗(yàn)證了數(shù)值模擬的有效性和準(zhǔn)確性,繼而探究了其破壞過(guò)程中混凝土最大主應(yīng)力、受拉損傷、鋼纖維Mises應(yīng)力等變化規(guī)律。最后,對(duì)鋼纖維的摻量、分布、長(zhǎng)度進(jìn)行了變參數(shù)計(jì)算分析,進(jìn)一步分析了這些因素對(duì)混凝土性能的影響。研究表明,隨著摻量的提升,混凝土的抗彎韌性得到提高;纖維單向分布對(duì)纖維的利用率極高,達(dá)到了 14.4%;在體積摻量不變的情況下,適當(dāng)提高纖維的長(zhǎng)度,也可抑制裂縫的開(kāi)展,使抗彎韌性得以提高。
【圖文】：

圖２－１玄武巖纖維逡逑表２－１玄武巖纖維材料參數(shù)逡逑單纖直邋長(zhǎng)度邐密度邐彈性模量邐抗拉強(qiáng)度徑（ｕｍ）邐（ｍｍ）邋（ｋｇ／ｃｍ３）邋（ＧＰａ）邐（ＭＰａ）１３邐３６邐２．６５邐９３－１１０邐３０００－３５００配合比逡逑驗(yàn)研宄所采用的試驗(yàn)配合比是參考文獻(xiàn)［４０］，并在此基得到的，試驗(yàn)配合比見(jiàn)表２－２。逡逑表２－２玄武巖纖維混凝土的組分及其配合比組分邐值（ｋｇ／ｍ３）逡逑

其底板為質(zhì)地堅(jiān)硬、表面平滑、不吸水的方形鋼板，Ｊ環(huán)為不銹鋼材料，圓環(huán)中逡逑心直徑３００ｍｍ，，圓環(huán)厚２５ｍｍ，并將１６根０１６ｍｍＸ邋１００ｍｍ圓鋼焊接在圓環(huán)上，逡逑圓鋼中心間距應(yīng)為５８．９ｍｍ，試驗(yàn)所用裝置如圖２－２所示。逡逑圖２－２坍落度筒及Ｊ環(huán)裝置逡逑２．３．２坍落擴(kuò)展度試驗(yàn)逡逑坍落拓展度試驗(yàn)主要用來(lái)測(cè)定新拌自密實(shí)混凝土的填充性、流動(dòng)性以及是否逡逑１１逡逑
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TU528

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本文編號(hào)：2654080