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动荷载下玄武岩纤维喷射混凝土破坏与拉伸规律研究
1
作者 郭俊波 王堃 +4 位作者 梁君 章欣宇 裴广朝 李雄姿 肖定军 《现代矿业》 2025年第2期137-144,共8页
为了探究冻融环境下,玄武岩纤维喷射混凝土(Basalt Fiber sprayed concrete,BFSC)受平常动荷载作用的动态破坏特征,利用快速冻融试验机,模拟了玄武岩纤维喷射混凝土冻融循环0,10,20,30次的作用环境,采用分离式霍普金森压杆(split Hopkin... 为了探究冻融环境下,玄武岩纤维喷射混凝土(Basalt Fiber sprayed concrete,BFSC)受平常动荷载作用的动态破坏特征,利用快速冻融试验机,模拟了玄武岩纤维喷射混凝土冻融循环0,10,20,30次的作用环境,采用分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,SHPB)对BFSC平台巴西圆盘试件进行动态劈裂试验。使用不同等级的分级筛,运用分形及能量耗散理论,研究破碎块度分布规律、分形特征及能量耗散规律。结果表明,不同冻融循环次数后,玄武岩纤维喷射混凝土破坏形式沿径向对称,贴近入射杆端出现三角形破碎区。增加冻融循环次数与提高应变率均会造成碎块的平均粒径减小、分形维数增大;随着冻融循环次数的增加,试样结构损伤和力学性能劣化加剧,动态抗拉强度降低;同一冻融循环次数下,动态抗拉强度具有明显的应变率增强效应。此外,引入平均入射能变化率对能量特性进行详细分析,当冻融循环次数为30、入射能平均变化率为0.47 MJ/s时,玄武岩纤维喷射混凝土动态拉伸过程中的耗散能与0次相比降低幅度最大,为32.41%。 展开更多
关键词 玄武岩纤维喷射混凝土 冻融循环 劈裂抗拉强度 耗能特征
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振动荷载作用下聚丙烯纤维喷射混凝土孔隙结构及能量耗散试验研究
2
作者 刘世豪 刘宇平 李学昭 《混凝土》 北大核心 2025年第1期50-55,共6页
为探究振动荷载对隧道聚丙烯纤维喷射混凝土孔隙结构及力学性能影响规律,利用核磁共振检测仪(NMR)及电液伺服压力机对振动荷载作用下(0、1、5、10、15、20)喷射混凝土及聚丙烯纤维喷射混凝土孔隙结构及能量演化规律开展试验研究,分析聚... 为探究振动荷载对隧道聚丙烯纤维喷射混凝土孔隙结构及力学性能影响规律,利用核磁共振检测仪(NMR)及电液伺服压力机对振动荷载作用下(0、1、5、10、15、20)喷射混凝土及聚丙烯纤维喷射混凝土孔隙结构及能量演化规律开展试验研究,分析聚丙烯纤维及振动荷载作用次数对喷射混凝土T2图谱、孔隙率、孔隙分形维数及能量耗散影响规律。结果表明:(1)混凝土试件T2图谱均呈三峰型,且主峰高度远大于次峰峰值。喷射混凝土主峰、次峰及三峰强度是聚丙烯喷纤维射混凝土的1.72倍、2.31倍、1.38倍,聚丙烯纤维的掺入使得喷射混凝土孔隙直径及孔隙数目均减小。(2)相较于振动荷载未作用试件,振动冲击荷载作用1次、5次、10次、15次、20次时喷射混凝土试件孔隙率增幅为1.62%、7.84%、19.19%、35.41%、52.70%,聚丙烯纤维喷射混凝土试件孔隙率增幅为0.93%、5.37%、19.90%、32.82%、53.82%,振动荷载作用次数的增加使得试件孔隙数目增加、直径增大,孔隙率增加。(3)振动荷载作用次数的增加使得两种混凝土试件孔隙分形维数均呈线性降低变化,试件内部孔隙形成连接贯通,孔隙结构的复杂程度降低。(4)振动荷载作用0次、1次、5次、10次、15次、20次时聚丙烯纤维喷射混凝土耗散能是喷射混凝土的4.86倍、4.82倍、5.02倍、4.97倍、4.86倍、4.73倍,聚丙烯纤维的掺入极大增强了喷射混凝土材料的耗能效果,在变形过程能能够吸收更多的外部输入能量而不发生破坏,极大增强喷射混凝土支护结构的安全稳定性。 展开更多
关键词 振动荷载 聚丙烯纤维 喷射混凝土 孔隙结构 分形维数 能量耗散
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基于可靠性概率分析的玄武岩纤维喷射混凝土受弯疲劳寿命模型
3
作者 史保聚 张勇智 +4 位作者 刘德宇 冯双华 尤永斗 曹力 李晶晶 《河南工程学院学报(自然科学版)》 2025年第1期18-25,共8页
为研究玄武岩纤维喷射混凝土(BFRSC)的受弯疲劳寿命,设计和制作了玄武岩纤维体积百分比为0.1%、0.2%、0.3%和0.4%的BFRSC棱柱体试件,并对该批试件和普通喷射混凝土试件分别进行三点弯曲疲劳加载。结果表明:BFRSC与普通喷射混凝土的受弯... 为研究玄武岩纤维喷射混凝土(BFRSC)的受弯疲劳寿命,设计和制作了玄武岩纤维体积百分比为0.1%、0.2%、0.3%和0.4%的BFRSC棱柱体试件,并对该批试件和普通喷射混凝土试件分别进行三点弯曲疲劳加载。结果表明:BFRSC与普通喷射混凝土的受弯疲劳寿命均服从威布尔分布,且掺加纤维后喷射混凝土的受弯疲劳寿命远高于普通喷射混凝土,纤维掺量越高,其疲劳寿命越高。通过对威布尔分布特征参数的分析和计算,拟合出基于可靠性概率分析的BFRSC受弯疲劳寿命方程,并建立不同应力水平下的BFRSC受弯疲劳寿命预测模型。 展开更多
关键词 可靠性 概率 玄武岩纤维喷射混凝土 受弯疲劳寿命
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型钢-钢纤维混凝土局部组合梁受力性能 被引量：1
4
作者 伍凯 杨毅恒 +3 位作者 诸睿哲 张雁杰 梁庆庆 王世龙 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第2期153-163,共11页
为解决型钢混凝土结构的施工困难,充分发挥各部分材料的性能优势,将钢筋笼离散化为随机分布的钢纤维,并将钢纤维混凝土集中应用于受压区,形成型钢-钢纤维混凝土局部组合梁。对18根不同钢纤维体积率(ρ_(sf))、剪跨比(λ)、型钢受压翼缘... 为解决型钢混凝土结构的施工困难,充分发挥各部分材料的性能优势,将钢筋笼离散化为随机分布的钢纤维,并将钢纤维混凝土集中应用于受压区,形成型钢-钢纤维混凝土局部组合梁。对18根不同钢纤维体积率(ρ_(sf))、剪跨比(λ)、型钢受压翼缘上下部混凝土保护层厚度(C_(ss)、C_(sv))和型钢规格(I_(s))的组合梁试件进行四点弯试验。分析试验参数对破坏模式、荷载-挠度曲线以及破坏对称性的影响。结果表明:增大ρ_(sf)对小剪跨比试件(λ为1.5或1.7)的界面黏结性能具有积极改善作用,试件破坏模式由界面破坏转为弯扭破坏;混凝土保护层厚度须随I_(s)同步增大,确保混凝土保护层对型钢提供足够的“握裹效应”,避免或削弱弯扭变形的不利影响。通过高斯分布拟合,得到试件整体性能开始出现严重退化时的挠度退化系数,进而对构件整体性能开始出现严重退化时的挠度进行预测。 展开更多
关键词 组合结构 型钢混凝土 钢纤维混凝土 破坏模式 荷载-挠度曲线 能量耗散
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碳纤维增强防辐射混凝土的制备与力学性能研究
5
作者 马明磊 桂强 +5 位作者 白洁 王超 穆富江 陈晴宇 张斌 王先锋 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期113-118,共6页
防辐射混凝土中的高密度骨料因重力作用易沉降,致其力学性能受损。为增强此类混凝土的力学性能,以水泥、粉煤灰、矿粉、铁矿石碎石及铁矿石砂为基础原料,并掺入碳纤维与减水剂,制备了碳纤维增强防辐射混凝土。试验探究了不同碳纤维掺量... 防辐射混凝土中的高密度骨料因重力作用易沉降,致其力学性能受损。为增强此类混凝土的力学性能,以水泥、粉煤灰、矿粉、铁矿石碎石及铁矿石砂为基础原料,并掺入碳纤维与减水剂,制备了碳纤维增强防辐射混凝土。试验探究了不同碳纤维掺量对混凝土工作性能、力学特性及微观结构的影响。结果表明:使用长度为7 mm、直径为6μm的碳纤维,且碳纤维的体积分数为0.2%时,所制备的碳纤维防辐射混凝土坍落度为180 mm,表观密度范围为(3750±50)kg/m^(3)、28 d抗压强度为51.08 MPa、28 d劈裂抗拉强度为6.56 MPa,展现出良好的力学性能;碳纤维与减水剂的额外掺入显著优化了防辐射混凝土的工作性能与力学特性;综合考虑性能与成本控制,确定碳纤维的最佳体积分数为0.2%。综上,该研究为碳纤维增强防辐射混凝土的制备提供了宝贵的理论指导与实践参考。 展开更多
关键词 碳纤维 防辐射混凝土 力学性能 微观结构
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钢板-纤维增强混凝土组合双连梁抗震性能有限元分析
6
作者 田建勃 焦崧 +4 位作者 陈田宁 张书林 王梦梦 张俊发 杨海增 《自然灾害学报》 北大核心 2025年第1期190-202,共13页
连梁作为高层建筑结构体系中重要的耗能构件,要求其具有较强的抗震性能。双连梁通过提高跨高比,降低连梁内力,在地震作用下表现出良好的延性。为此,在采用双连梁的基础上考虑基体材料与钢板的影响,提出钢板-纤维增强混凝土组合双连梁,... 连梁作为高层建筑结构体系中重要的耗能构件,要求其具有较强的抗震性能。双连梁通过提高跨高比,降低连梁内力,在地震作用下表现出良好的延性。为此,在采用双连梁的基础上考虑基体材料与钢板的影响,提出钢板-纤维增强混凝土组合双连梁,并使用有限元软件对试验试件进行数值模拟,对其混凝土裂缝发展、钢板和钢筋应力、钢板沿梁跨的内力分布进行探究分析。并对钢板-纤维增强混凝土组合双连梁的跨高比、含钢率、配箍率、纵筋配筋率、纤维增强混凝土强度和连梁中间开缝间距等进行参数分析。结果表明:纵筋配筋率、含钢率、纤维增强混凝土强度和跨高比对钢板-纤维增强混凝土组合双连梁的抗震性能影响相对较大;纤维增强混凝土的使用有利于钢板性能的充分发挥;双连梁左、右梁内的受力基本相同,双连梁可以近似按左、右梁转角刚度相同进行等效。 展开更多
关键词 钢板-混凝土组合双连梁 纤维增强混凝土 抗震性能 有限元模拟 参数分析
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混杂纤维风积沙混凝土抗冻性研究及寿命预测
7
作者 李昊 周一 +3 位作者 张园 郭皓隆 郭汝阳 韩秋硕 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第3期275-283,共9页
为探究内蒙古盐碱区建构筑物遭受冻融循环的侵蚀特点,以风积沙混凝土(ASC)作为基准组,以复掺一定比例碳酸钙晶须和聚丙烯纤维的风积沙混凝土(HF4)作为试验组,采用不同质量浓度的氯盐溶液作为侵蚀溶液,利用快冻法模拟野外服役环境,借助... 为探究内蒙古盐碱区建构筑物遭受冻融循环的侵蚀特点,以风积沙混凝土(ASC)作为基准组,以复掺一定比例碳酸钙晶须和聚丙烯纤维的风积沙混凝土(HF4)作为试验组,采用不同质量浓度的氯盐溶液作为侵蚀溶液,利用快冻法模拟野外服役环境,借助扫描电子显微镜(SEM)对冻融后试件的微观形貌进行观测,运用核磁共振(NMR)探究孔隙结构变化,最后采用Weibull函数建立耐久性退化模型预测试件寿命.结果表明:随着冻融循环的持续进行,混凝土表面浆体逐渐剥落,质量和相对动弹性模量损失严重,无害孔和少害孔演变为有害孔和多害孔,加速混凝土的冻胀破坏.混掺纤维有助于改善混凝土内部微观结构,显著提高ASC抗冻性.通过Weibull函数建立混凝土在冻融作用下寿命预测模型,计算得出HF4在同种环境下安全服役期较ASC最大可提高36.8%. 展开更多
关键词 碳酸钙晶须 聚丙烯纤维 风积沙混凝土 冻融循环 Weibull函数
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基于主成分方法研究钢纤维增强混凝土劈裂破坏的损伤机制
8
作者 李涛 任会兰 +2 位作者 宁建国 宋水舟 檀日晶 《振动与冲击》 北大核心 2025年第1期221-231,共11页
研究钢纤维混凝土劈裂破坏的细观损伤机制,对在役钢纤维混凝土结构的健康检测具有重要意义。通过多通道声发射系统,采集混凝土和钢纤维混凝土试件(钢纤维含量分别为15和45 kg/m 3)劈裂破坏过程中的声发射信号,并结合主成分分析法和k-me... 研究钢纤维混凝土劈裂破坏的细观损伤机制,对在役钢纤维混凝土结构的健康检测具有重要意义。通过多通道声发射系统,采集混凝土和钢纤维混凝土试件(钢纤维含量分别为15和45 kg/m 3)劈裂破坏过程中的声发射信号,并结合主成分分析法和k-means聚类算法,对混凝土和钢纤维混凝土的损伤特征进行分析。结果表明,钢纤维的加入抑制了混凝土中裂纹扩展,有效地改善了混凝土的峰后韧性;声发射计数和能量参数变化特征反映了钢纤维混凝土试件宏观变形、破坏的细观损伤演化过程。最后,识别出了钢纤维混凝土中砂浆基体开裂和钢纤维拉拔的两种损伤机制。与砂浆基体开裂相比,钢纤维拉拔产生的声发射信号具有计数高、幅值高、能量强和持续时间长的特征。 展开更多
关键词 钢纤维增强混凝土(SFRC) 声发射技术 主成分分析(PCA) K-MEANS聚类
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钢纤维地聚物再生混凝土力学性能及强度指标换算
9
作者 董硕 郑立森 +2 位作者 史奉伟 王来 刘哲 《材料导报》 北大核心 2025年第7期96-103,共8页
以再生粗骨料替换率(0%~100%)和钢纤维体积掺量(0%~1.5%)为主要变量,设计制作了240个钢纤维地聚物再生混凝土(SFGRC)试件,并进行各项基本力学性能试验及微观形貌观测。研究结果表明:采用再生粗骨料替换天然骨料,混凝土的各项基本力学性... 以再生粗骨料替换率(0%~100%)和钢纤维体积掺量(0%~1.5%)为主要变量,设计制作了240个钢纤维地聚物再生混凝土(SFGRC)试件,并进行各项基本力学性能试验及微观形貌观测。研究结果表明:采用再生粗骨料替换天然骨料,混凝土的各项基本力学性能均会降低。当钢纤维体积掺量为1.0%时,采用再生粗骨料100%替换天然骨料的SFGRC,其立方体和轴心抗压强度、弹性模量、劈裂抗拉和抗折强度分别降低15%、9%、25%、15%和15%,峰值应变增加24%。除了弹性模量外,钢纤维的掺入可显著提高混凝土的各项力学性能,试件破坏呈延性模式;当再生粗骨料替换率为100%时,掺入1.5%钢纤维的SFGRC后,其立方体和轴心抗压强度、峰值应变、劈裂抗拉和抗折强度分别增加15%、9%、10%、65%、39%。根据试验结果并综合考虑再生粗骨料替换率和钢纤维体积掺量的影响,提出了SFGRC基本强度指标的计算公式及换算关系。 展开更多
关键词 地聚物混凝土 钢纤维 再生粗骨料 力学性能 强度指标 经验公式
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钢筋钢纤维混凝土梁与钢筋混凝土梁抗火性能试验及对比分析
10
作者 周焕廷 陈建平 邹有云 《建筑钢结构进展》 北大核心 2025年第2期9-20,共12页
为了研究钢筋钢纤维混凝土梁在高温下的抗火性能,对截面尺寸和配筋均相同的钢筋钢纤维混凝土梁和普通钢筋混凝土梁开展了抗火试验和有限元模拟。试验结果表明:普通钢筋混凝土梁发生了以剪切破坏为主的弯剪破坏,呈现出脆性破坏的特点,而... 为了研究钢筋钢纤维混凝土梁在高温下的抗火性能,对截面尺寸和配筋均相同的钢筋钢纤维混凝土梁和普通钢筋混凝土梁开展了抗火试验和有限元模拟。试验结果表明:普通钢筋混凝土梁发生了以剪切破坏为主的弯剪破坏,呈现出脆性破坏的特点,而钢筋钢纤维混凝土梁发生弯曲破坏达到极限状态,属于延性破坏;钢筋钢纤维混凝土梁的临界温度为594℃,相比于普通钢筋混凝土梁(545℃)提高了9.0%;临界状态下,钢筋钢纤维混凝土梁的跨中挠度更大、弯曲裂缝发展更加充分、裂缝宽度更大,但裂缝间距更小、主裂缝之间的衍生裂缝更多。数值研究表明:加入适量的钢纤维能增强混凝土的整体性,使其受力更加均匀,随着钢纤维体积掺量的增加,钢筋钢纤维混凝土梁的抗弯刚度也随之增强;不同钢纤维体积掺量的钢筋钢纤维混凝土梁的力学性能分析表明,当钢纤维体积掺量为1.0%时,梁的挠度发展更加充分;增加配筋率可以增强钢筋钢纤维混凝土梁的初始刚度,但当配筋率超过一定值后,其对抗弯刚度的提高效果不明显,反而会降低钢筋的利用效率。 展开更多
关键词 钢纤维 钢纤维混凝土梁 抗弯性能 抗火试验 高温
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钢筋钢纤维混凝土盾构管片裂缝宽度计算方法
11
作者 周佳媚 薛志斌 +2 位作者 马敏 岳飞翔 崔凯琪 《地下空间与工程学报》 北大核心 2025年第1期180-188,共9页
预制混凝土管片是目前地铁盾构隧道最常用的衬砌结构形式,为了更好地发挥钢筋钢纤维混凝土盾构管片的优点,得到准确的钢筋钢纤维混凝土盾构管片裂缝宽度计算方法,设计4组18根钢纤维混凝土梁试验方案,开展了试验数据与有限元软件ABAQUS... 预制混凝土管片是目前地铁盾构隧道最常用的衬砌结构形式,为了更好地发挥钢筋钢纤维混凝土盾构管片的优点,得到准确的钢筋钢纤维混凝土盾构管片裂缝宽度计算方法,设计4组18根钢纤维混凝土梁试验方案,开展了试验数据与有限元软件ABAQUS计算分析。(1)通过压弯梁和纯弯梁构件试验得到数据,提出钢筋钢纤维混凝土纯弯及大偏心受压构件裂缝宽度计算方法;(2)通过有限元分析钢纤维掺量及配筋率变化对裂缝宽度的影响,钢纤维掺量增大时,钢纤维混凝土抗拉强度逐渐增加,构件裂缝宽度逐渐减小,配筋率增大时,钢筋达到屈服强度时对应的荷载也逐渐增加,裂缝宽度逐渐减小;(3)通过管片裂缝宽度实测试验,本文提出公式与《Model Code》计算得到的裂缝宽度与管片试验结果相对接近,平均值相差分别为56%、50%;(4)提出的裂缝宽度计算方法有效考虑钢纤维掺量、配筋率对裂缝宽度的影响,计算结果更为准确,可以有效评价C50钢筋钢纤维混凝土盾构管片裂缝宽度计算。 展开更多
关键词 钢纤维混凝土 盾构管片 裂缝宽度 钢纤维掺量 配筋率
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聚乙烯醇纤维再生混凝土力学性能及预制构件的应用研究
12
作者 陈英杰 杜嘉宾 +2 位作者 林力生 杨同梁 王亚楠 《混凝土》 北大核心 2025年第2期119-124,共6页
针对再生骨料导致使混凝土开裂等问题,通过使用PVA纤维强化RAC,来探究不同替换率的再生骨料、不同PVA纤维掺量对RAC的力学性能影响规律。结果表明:RAC属于脆性破坏,PVA纤维RAC属于塑性破坏;随着再生骨料取代率的提高,RAC的强度先小幅提... 针对再生骨料导致使混凝土开裂等问题,通过使用PVA纤维强化RAC,来探究不同替换率的再生骨料、不同PVA纤维掺量对RAC的力学性能影响规律。结果表明:RAC属于脆性破坏,PVA纤维RAC属于塑性破坏;随着再生骨料取代率的提高,RAC的强度先小幅提升后加快降低,50%取代率的RAC基本满足混凝土的使用要求;在50%骨料取代率基础上,掺加PVA纤维使RAC抗压强度提升不明显,劈裂抗拉强度和抗折强度最高提升15.02%、13.53%,PVA纤维最佳掺量为0.1%;并给出骨料取代率、PVA纤维掺量与力学强度的函数关系。通过工程应用,证明PVA纤维再生混凝土制作的预制空调挂板可以满足正常使用要求,为RAC的工程应用提供参考。 展开更多
关键词 再生混凝土 PVA纤维 力学性能 工程应用
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纳米增强超高韧性混凝土纤维分布及弯曲性能
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作者 崔圣爱 张书豪 +1 位作者 曾慧姣 詹金科 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期131-139,共9页
为探究纳米SiO_(2)掺量与成型工艺对超高韧性混凝土(STC)弯曲性能的影响,制备了4种不同纳米SiO_(2)掺量的STC,通过四点弯曲试验研究了薄层夯捣和常规浇筑2种不同成型工艺下STC的弯曲性能,并结合CT细观测试分析了STC内纤维的取向分布,探... 为探究纳米SiO_(2)掺量与成型工艺对超高韧性混凝土(STC)弯曲性能的影响,制备了4种不同纳米SiO_(2)掺量的STC,通过四点弯曲试验研究了薄层夯捣和常规浇筑2种不同成型工艺下STC的弯曲性能,并结合CT细观测试分析了STC内纤维的取向分布,探讨了弯曲性能与纤维取向之间的关系。结果表明,不同纳米SiO_(2)掺量下,经薄层夯捣的STC弯曲性能相较常规浇筑明显提升;当纳米SiO_(2)掺量为2%时,抗弯强度、初始弯曲韧性比、残余弯曲韧性比分别增加38%、18%、40%。薄层夯倒下纤维分布较为集中,纤维的取向角在40°以内,而常规浇筑下纤维分布较为分散,取向角为20°~80°,说明薄层夯捣有利于纤维的定向分布。所提计算模型准确描述了抗弯强度和纤维取向之间的关系,实测值和计算值的误差小于6%。 展开更多
关键词 超高韧性混凝土 成型工艺 纳米SiO_(2) 弯曲性能 纤维分布
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基于损伤比强度理论的约束钢纤维混凝土塑性-损伤模型及应用
14
作者 丁发兴 邓亦南 吴霞 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期89-97,共9页
为建立钢纤维混凝土(SFRC)三轴塑性-损伤模型(CDP),采用普通混凝土三轴塑性-损伤模型构建方法,对已有钢纤维混凝土单轴力学性能试验数据库进行整理分析,提出适用于不同钢纤维体积分数下混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度、轴心抗拉强... 为建立钢纤维混凝土(SFRC)三轴塑性-损伤模型(CDP),采用普通混凝土三轴塑性-损伤模型构建方法,对已有钢纤维混凝土单轴力学性能试验数据库进行整理分析,提出适用于不同钢纤维体积分数下混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度、轴心抗拉强度、弹性模量、受压峰值应变与受拉峰值应变的统一计算公式以及钢纤维混凝土单轴受压、受拉应力-应变骨架曲线和卸载刚度表达式。根据钢纤维混凝土损伤比强度理论,推荐了塑性-损伤模型中的三轴强度及其他参数,提出约束钢纤维混凝土三轴塑性-损伤模型。结果表明,在钢筋钢纤维混凝土简支梁静力加载、短柱轴压加载以及悬臂柱低周反复加载的有限元模型分析中,所提模型的计算结果与试验结果符合良好。 展开更多
关键词 钢纤维混凝土 力学性能 塑性-损伤模型 有限元分析
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考虑裂缝影响的外部纤维增强聚合物加固钢筋混凝土梁的破坏模式研究
15
作者 雷艳丽 张晓磊 《中国水运》 2025年第4期139-141,共3页
纤维增强聚合物(FRP)片已经广泛应用于钢筋混凝土梁的加固和修复当中,规范中将钢筋混凝土梁末端FRP片与梁剥离或FRP片因达到最大应变而断裂作为梁的破坏准则。然而,由于受弯的混凝土梁很容易产生裂缝,文中认为梁的破坏位置会发生在裂缝... 纤维增强聚合物(FRP)片已经广泛应用于钢筋混凝土梁的加固和修复当中,规范中将钢筋混凝土梁末端FRP片与梁剥离或FRP片因达到最大应变而断裂作为梁的破坏准则。然而,由于受弯的混凝土梁很容易产生裂缝,文中认为梁的破坏位置会发生在裂缝区域内的粘合带附近的混凝土中,而不是由于FRP片的剥离。文中通过分析钢筋混凝土梁在弯曲条件下的裂缝发展情况,假设梁破坏时FRP片的平均应变为裂缝宽度与两个相邻的裂缝间距的比值。通过计算发现,该假设中提出的极限应变值低于设计规范中由拉伸试验确定的FRP片的应变值,并在此基础上进行了FRP片加固钢筋混凝土梁抗弯承载力试验,试验表明:钢筋混凝土梁的裂缝对其破坏模式有显著影响。 展开更多
关键词 纤维增强聚合物 结构加固 破坏模式 钢筋混凝土
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玄武岩纤维网混凝土加固砌体墙抗震试验研究
16
作者 刘星 李碧雄 《四川建材》 2025年第2期62-63,81,共3页
为探究玄武岩纤维编制网混凝土对砌体墙的抗震加固效果,分别制作了1片普通混凝土加固的砌体墙和1片玄武岩纤维编制网混凝土加固的砌体墙,通过低周反复加载试验研究了2种砌体墙的破坏过程和形态、滞回曲线、骨架曲线、耗能能力和刚度退... 为探究玄武岩纤维编制网混凝土对砌体墙的抗震加固效果,分别制作了1片普通混凝土加固的砌体墙和1片玄武岩纤维编制网混凝土加固的砌体墙,通过低周反复加载试验研究了2种砌体墙的破坏过程和形态、滞回曲线、骨架曲线、耗能能力和刚度退化能力。结果表明,与普通混凝土的弯曲破坏形态不同,玄武岩纤维编制网混凝土加固的砌体墙为对角剪切破坏;玄武岩纤维编制网混凝土加固砌体墙的抗震性能明显优于普通混凝土,砌体墙开裂荷载、累计耗能和初始刚度分别提高了41.6%、28.1%和32.7%,相同位移下荷载和刚度也显著高于普通混凝土加固的砌体墙。 展开更多
关键词 玄武岩纤维编制网混凝土 加固砌体墙 低周反复加载试验 抗震性能
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喷射混凝土对深埋隧道喷壳结构性能影响
17
作者 余荣春 黄艳晖 刘强 《粉煤灰综合利用》 2025年第1期98-104,共7页
为了研究喷射混凝土本构模型对深埋隧道喷射混凝土壳体位移和应力预测的影响,采用新奥法开挖深埋隧道的二维有限元模拟,讨论了不同喷射混凝土模型导致的壳体位移和应力预测演变的差异。模拟结果表明,线性弹性模型可能高估壳体刚度,而考... 为了研究喷射混凝土本构模型对深埋隧道喷射混凝土壳体位移和应力预测的影响,采用新奥法开挖深埋隧道的二维有限元模拟,讨论了不同喷射混凝土模型导致的壳体位移和应力预测演变的差异。模拟结果表明,线性弹性模型可能高估壳体刚度,而考虑时间相关特性的模型更能反映实际情况。SCDP和Sch dlich模型在短期响应上结果相似,Meschke模型则显示出较高的刚性响应,但其蠕变限制了应力状态。通过比较不同喷射混凝土模型对深埋隧道壳体力学性能的影响,提供了更准确的预测方法,有助于优化隧道施工和设计,提高工程的安全性和可靠性。 展开更多
关键词 岩体 深埋隧道 喷射混凝土 塑性损伤模型 Hoek-Brown屈服准则
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钢纤维混凝土力学理论在土建工程中的应用
18
作者 徐晓妮 《陶瓷》 2025年第1期194-196,共3页
笔者深入剖析了钢纤维混凝土(SFRC)的力学理论基础,全面展示了其在现代土建工程中的多样化应用。施工技术上的精细优化确保了钢纤维与混凝土基体的有效融合,显著提升了材料的整体力学性能。另一方面,其卓越的抗拉、抗裂及耐久性特性,为... 笔者深入剖析了钢纤维混凝土(SFRC)的力学理论基础,全面展示了其在现代土建工程中的多样化应用。施工技术上的精细优化确保了钢纤维与混凝土基体的有效融合,显著提升了材料的整体力学性能。另一方面,其卓越的抗拉、抗裂及耐久性特性,为工程结构的安全性与长期稳定性提供了坚实保障。钢纤维混凝土还以其高效的施工性能,促进了工程进度的加快与成本的优化控制,展现了其在提升建设效率方面的独特价值[1]。 展开更多
关键词 钢纤维混凝土 力学理论 土建工程 耐久性
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掺玄武岩纤维再生混凝土的力学性能研究
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作者 王兴 《合成纤维》 2025年第3期82-87,共6页
为改善再生混凝土强度低、性能差的缺点,以室内试验的方法,制作不同体积分数玄武岩纤维再生混凝土试件,测试其4项基本力学性能参数,并以韧性指数法评估再生混凝土梁的弯曲性能。结果表明:立方体抗压强度试验归一化应力应变均可以大致分... 为改善再生混凝土强度低、性能差的缺点,以室内试验的方法,制作不同体积分数玄武岩纤维再生混凝土试件,测试其4项基本力学性能参数,并以韧性指数法评估再生混凝土梁的弯曲性能。结果表明:立方体抗压强度试验归一化应力应变均可以大致分为上升阶段和下降阶段,拟合的立方体抗压强度本构关系具有较高的可靠性;随着玄武岩纤维体积分数的增加,立方体抗压强度和轴心抗压强度的曲线均呈现先增加后减小并趋于稳定的变化趋势;轴心抗压强度与立方体抗压强度之间的比值范围为0.67~0.69;劈裂抗拉强度呈现先增加后减小的趋势,抗折强度呈现非线性增加并趋于收敛的变化趋势;建议再生混凝土中添加玄武岩纤维的体积分数不超过0.4%;韧性指数I5呈现线性增加并趋于稳定的变化趋势,韧性指数I10和I20呈现非线性增加的趋势,相同体积分数玄武岩纤维条件下,韧性指数I5、I10和I20依次增大。 展开更多
关键词 玄武岩纤维 再生混凝土 立方体抗压强度 韧性指数 劈裂拉伸性能 应力应变曲线
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喷射混凝土力学性能及微观结构研究
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作者 罗杰 李维维 +5 位作者 任瑞 黄宗辉 熊添祥 杨华山 李源嘉 甘政权 《水电能源科学》 北大核心 2025年第1期84-88,共5页
为推动喷射混凝土的高性能化和高耐久性发展,进行了喷射混凝土的力学性能和微观结构试验研究。试验结果表明,与基准喷射混凝土相比,各类喷射混凝土的抗压强度、抗折强度、弹性模量均有所降低。但PVA玻璃纤维喷射混凝土的抗拉强度增幅最... 为推动喷射混凝土的高性能化和高耐久性发展,进行了喷射混凝土的力学性能和微观结构试验研究。试验结果表明,与基准喷射混凝土相比,各类喷射混凝土的抗压强度、抗折强度、弹性模量均有所降低。但PVA玻璃纤维喷射混凝土的抗拉强度增幅最大,相比AR玻璃纤维喷射混凝土,PVA纤维喷射混凝土表现出更优异的抗拉性能。纤维素喷射混凝土的微观孔结构性能改善最优。综合考虑,PVA喷射混凝土更适合应用于实际的喷射混凝土工程。 展开更多
关键词 喷射混凝土 力学性能 微观结构 试验研究
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