本文關(guān)鍵詞： 鋼纖維混凝土 彎曲韌性 殘余抗折強(qiáng)度 裂縫嘴張開位移 荷載-撓度曲線　出處：《鄭州大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：鋼纖維混凝土作為一種新型復(fù)合建筑材料,已廣泛應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)與工程實(shí)際中。除強(qiáng)度指標(biāo)外,韌性也是鋼纖維混凝土的一種重要性能,而彎曲韌性是衡量鋼纖維混凝土韌性的重要指標(biāo)。國內(nèi)外一些學(xué)者以及各國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范相繼提出了不同的試驗(yàn)方法與評價指標(biāo)來表示鋼纖維混凝土的彎曲韌性,但國內(nèi)對于鋼纖維混凝土彎曲韌性評價方法中殘余抗折強(qiáng)度的研究還較少,隨著鋼纖維生產(chǎn)工藝與技術(shù)的進(jìn)步,對于新型鋼纖維增強(qiáng)增韌混凝土彎曲性能的研究還有待深入。本文依據(jù)我國《鋼纖維混凝土》(JG/T 472-2015)、《纖維混凝土試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(CECS13:2009)和歐洲標(biāo)準(zhǔn)(EN14651)進(jìn)行了棱柱體三分點(diǎn)加載試驗(yàn)和切口梁單點(diǎn)加載試驗(yàn),分析和研究了鋼纖維混凝土的彎曲韌性及殘余抗折強(qiáng)度。主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:1、進(jìn)行了54組共162個150mm×150mm×150mm鋼纖維混凝土立方體試件的抗壓試驗(yàn)、24組共72根150mm×150mm×550mm鋼纖維混凝土棱柱體小梁的三分點(diǎn)彎曲韌性試驗(yàn)和54組共216根150mm×150mm×550mm鋼纖維混凝土切口梁單點(diǎn)加載彎曲韌性試驗(yàn),研究了鋼纖維體積率、混凝土強(qiáng)度、鋼纖維類型對彎曲韌性及殘余抗折強(qiáng)度的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明:在不同的試驗(yàn)方法下,試件的彎曲韌性指標(biāo)隨著鋼纖維體積率與混凝土強(qiáng)度的提高均有增長趨勢,其中,后期的等效抗折強(qiáng)度與殘余抗折強(qiáng)度的增長尤為顯著;鋼纖維類型對于比例極限強(qiáng)度的提高影響并不明顯,鋼纖維類型對于混凝土彎曲韌性的影響主要體現(xiàn)在混凝土破壞后期等效抗折強(qiáng)度或殘余抗折強(qiáng)度的提高上,其中4D、5D型鋼纖維增強(qiáng)增韌效果更好。2、對比分析了三分點(diǎn)法(JG/T 472-2015)、切口梁法(CECS13:2009)和切口梁法(EN14651)三種彎曲韌性評價指標(biāo)的適用性。結(jié)果表明:切口梁法比例極限強(qiáng)度的計(jì)算條件(撓度δ或裂縫嘴張開位移CMOD≤0.05mm)限制了鋼纖維混凝土抗折強(qiáng)度的取值范圍,相比之下,三分點(diǎn)法更適合表征高強(qiáng)高摻量鋼纖維混凝土的彎曲韌性;切口梁法因其能夠測得素混凝土和小摻量鋼纖維混凝土的荷載-撓度/裂縫嘴張開位移曲線下降段,更適合表征低摻量鋼纖維混凝土和素混凝土的彎曲韌性。3、基于三分點(diǎn)法荷載-撓度曲線和切口梁法荷載-撓度/裂縫嘴張開位移曲線的走勢與線下面積積分所得能量吸收值,分析了三種方法的特點(diǎn)與不足、聯(lián)系與區(qū)別,得出結(jié)論:因切口梁法的荷載-撓度曲線與荷載-裂縫嘴張開位移曲線走勢基本一致,荷載-撓度曲線對應(yīng)的抗折強(qiáng)度fm、等效抗折強(qiáng)度feq1、feq2與荷載-裂縫嘴張開位移曲線對應(yīng)的比例極限強(qiáng)度ct L ff,、殘余抗折強(qiáng)度R,1f、R,2f在數(shù)值上也較為接近;切口梁法開裂能量吸收值crD存在不適用于CECS13:2009計(jì)算方法的情況,因此CECS13:2009切口梁法能否對不適用情況下試件的彎曲韌性進(jìn)行準(zhǔn)確評價還有待進(jìn)一步研究,而使用EN14651切口梁法對彎曲韌性進(jìn)行評價則不依據(jù)于能量法,殘余抗折強(qiáng)度能更好地反映出鋼纖維混凝土彎曲韌性的變化趨勢。
[Abstract]:As a kind of new composite materials of steel fiber reinforced concrete, has been widely used in building structure and engineering practice. Besides the strength index, one of the most important performance and toughness of steel fiber reinforced concrete, the flexural toughness is an important index to measure the toughness of steel fiber reinforced concrete. Some scholars at home and abroad as well as the standard test methods have been proposed different from the evaluation index to represent the flexural toughness of steel fiber reinforced concrete, but the domestic research on the flexural strength of residual flexural toughness of steel fiber reinforced concrete is less evaluation methods, with the technology and technology of steel fiber production progress, for the new type of steel fiber reinforced concrete bending properties of toughening still need to be further researched. On the basis of steel fiber our country < > concrete (JG/T 472-2015), standard test method for concrete > < fiber (CECS13:2009) and the European standard (EN14651) of edge column three Point loading test and notched beam single point loading test, flexural toughness and residual analysis and Research on the bending strength of steel fiber reinforced concrete. The main research contents and conclusions are as follows: 1, the 54 groups of 162 150mm * 150mm * 150mm steel fiber concrete cube compressive test, three point bending toughness test 24 group of 72 150mm * 150mm * 550mm steel fiber concrete prism beam and a total of 54 groups of 216 150mm * 150mm * 550mm steel fiber reinforced concrete single point loading notched beam flexural toughness test, the steel fiber volume ratio, concrete strength, effect of steel fiber type on the flexural toughness and flexural strength the research results show that: in the different test methods, test pieces with the flexural toughness index growth trend, the volume fraction of steel fiber and concrete strength with the increase in the late equivalent flexural strength and flexural strength The growth is particularly significant; the type of steel fiber to improve the strength of the proportional limit effect is not obvious, the type of steel fiber to influence the flexural toughness of concrete is mainly reflected in the late failure of concrete flexural strength or equivalent flexural strength increased, including 4D, 5D type steel fiber reinforced and toughening effect of.2 is better, a comparative analysis of three points method (JG/T 472-2015), notched beam method (CECS13:2009) and notched beam method (EN14651) for the three indexes to evaluate the flexural toughness. The results show that the calculation conditions of ultimate strength of notched beam method (the ratio of deflection or crack mouth opening displacement CMOD = 0.05mm) compared with the range limit, the flexural strength of steel fiber concrete under three point bending toughness method is more suitable for the characterization of high strength steel fiber reinforced concrete; notched beam method because it can measure the element load of concrete and small dosage of steel fiber reinforced concrete torsion Degree / crack mouth opening displacement curve decreased,.3 flexural toughness is more suitable for the characterization of low content of steel fiber reinforced concrete and plain concrete, and the three point line area trend method of load deflection curves and notched beam method load deflection / crack mouth opening displacement curve under the integral energy absorption value based on the analysis of characteristics of three methods and shortcomings, and difference, draw the conclusion: because of the load deflection curves of notched beam method and load crack mouth opening displacement curve is basically the same trend, the load deflection curve corresponding to the flexural strength of FM, the equivalent flexural strength of feq1, feq2 and load crack mouth opening displacement curve corresponds to the proportional limit CT L FF, residual strength, flexural strength of R, 1f, R, 2f is relatively close in value; notched beam method crack energy absorption value crD is not applicable to the CECS13:2009 calculation method, so the CECS13:2009 notch beam method can not The accurate evaluation of flexural toughness of specimens is still needed to be further studied. The evaluation of flexural toughness by EN14651 notched beam method is not based on energy method. Residual flexural strength can better reflect the trend of flexural toughness of TBF.

【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TU528.572

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本文編號：1491672