钢纤维混凝土管片结构力学特性研究

为探究钢纤维混凝土管片结构力学性能，对主筋用量不削减、掺入30 kg/m³钢纤维的钢筋钢纤维混凝土管片结构开展极限承载力试验。管片错缝拼装形成试验结构，通过环向24组千斤顶模拟水土作用对结构施加荷载，通过逐步减小腰部荷载模拟侧部卸载工况，直至结构破坏。在卸载工况下，结构每环在0°，90°，180°或270°等弯矩较大位置附近的3处纵缝先后发生混凝土压裂和压碎，最终在0°或180°附近管片钢筋屈服、混凝土压碎，结构形成4个塑性铰破坏。根据试验测试的应变数据对结构内力进行计算，分析钢纤维混凝土对结构刚度和承载力的提升作用。研究结果表明，相比普通混凝土结构，在刚度方面，管片初裂时，钢纤维混凝土管片刚度提升6.91%，当裂缝宽度超过0.2 mm时，钢纤维混凝土管片刚度提升3.45%，提升作用降低的原因是随着荷载增大，钢筋应力逐渐增加，钢筋对管片刚度的作用增大而钢纤维混凝土对刚度作用基本不变；接头混凝土压裂时，钢纤维混凝土接头刚度提升18.7%。在承载方面，钢纤维混凝土管片极限承载力提升6%，接头极限承载力提升3%，整体结构极限承载力提升4.2%。并且，由于钢纤维混凝土对接...