基于直接拉伸试验的钢纤维混凝土损伤特性研究

结合DIC技术对预埋螺栓式钢纤维混凝土试件展开直接拉伸试验，研究了钢纤维体积掺量、钢纤维长度和钢纤维类型对钢纤维混凝土开裂模式、抗拉强度、峰值应变以及裂后延性的耦合影响规律。研究结果表明：钢纤维混凝土在直接拉伸过程中的开裂声响、裂缝形态及裂缝数目等特性受钢纤维掺量影响显著；掺入钢纤维后混凝土的抗拉强度、峰值应变及裂后延性均有不同程度增加；相较于铣削型钢纤维浇筑时易出现重叠和成团现象，端钩型钢纤维更易浇筑均匀及密实，与混凝土基体间形成更加紧密的黏结，拉伸后期端部弯钩的变形抵抗力提升了桥联作用，端钩型钢纤维对抗拉强度和裂后延性的提升表现较优越。结合DIC结果进一步揭示了钢纤维混凝土直接拉伸作用下的细观破坏机理，钢纤维混凝土拉伸破坏可以分解为4个阶段：Ⅰ弹性阶段、Ⅱ细观裂缝稳定扩展阶段、Ⅲ裂缝失稳扩展阶段、Ⅳ纤维拔出阶段。根据试验结果建立了综合考虑混凝土基体特性、钢纤维体积掺量、钢纤维长度及钢纤维类型影响的钢纤维混凝土应力-应变模型，在此基础上，引入拉伸损伤因子综合考虑抗拉强度、峰值应变以及裂后延性对钢纤维混凝土损伤发展特性的影响。     

有效纤维量和层数分布对SFRC基本力学性能影响研究

为研究层布式钢纤维混凝土中有效纤维量和层数分布对其基本力学性能的影响,通过分析钢纤维混凝土单轴受力破坏机理及钢纤维混凝土中存在无效钢纤维量的合理性,确定了有效纤维量的数学表达方法,并进行了试验验证。在此基础上,确定了层布式钢纤维混凝土中钢纤维的最佳层数"N"的数学模型,"N"与钢纤维的体积掺量Vf成正比、与最佳层面密度ρs成反比。     

钢纤维混凝土路面机械化施工

基于对钢纤维混凝土的材料性能详细分析，通过工程实例重点探讨了施工机械对钢纤维路面质量的影响，对施工中钢纤维分散装置、混凝土搅拌机械和运输以及振捣机械的有关事项进行了较为全面的总结。     

钢纤维混凝土在238桥上的配制

工程中钢纤维混凝土的配比与施工都比普通混凝土复杂，而且每项具体实践均有各自特点，本文介绍了钢纤维混凝土在238桥上的实施情况，有关数据仅供参考。     

使用钢纤维混凝土对下穿式立交桥桥下路面进行翻修

钢纤维混凝土是在普通水泥混凝土中,随机掺入乱向分布的短钢纤维所形成的一种新型的复合材料,可提高路面的抗裂、抗折、抗疲劳等各项强度,又可改善路面的使用性能,延长路面的使用寿命。通过工程事例,介绍了利用钢纤维混凝土对立交桥下路面进行翻修,详细分析了钢纤维混凝土配合比的设计过程,并通过试验获得最佳配合比。在施工过程中,总结了一些施工经验。使用效果说明,钢纤维混凝土在道路翻修项目中具有显著的经济效益和社会效益,值得广泛推广。     

定向型钢纤维增强砼受力构件初探

对预应力、定向型钢纤维砼受力构件新型施工方法的构想进行初步论证，并期待更进一步的试验验证；这一创新构想的实现，会在构件的延性、抗裂性方面有更大改善；结构构件中钢纤维用量会有大幅度降低，促使节省材料、降低造价，以利钢纤维增强砼结构的广泛应用。     

配套使用电感试验和抗折试验对钢纤维混凝土力学特性及纤维分布的研究

纤维在混凝土中的含量和方向对钢纤维混凝土(SFRC)的力学性能有很大的影响,因此研究钢纤维在基体中的分布至关重要。本文对不同纤维含量(30,45和60 kg/m3)的传统钢纤维混凝土(CSFRC)和自密实钢纤维混凝土(SFRSCC)进行抗压、抗折和电感试验,分析钢纤维掺量对混凝土抗压强度、剩余抗折强度及纤维分布的影响规律。结果表明,钢纤维对混凝土抗压强度没有明显提高作用;荷载强度达到峰值之前,混凝土剩余抗折强度与钢纤维掺量成正比,且自密实钢纤维混凝土(SFRSCC)裂后性能更好;纤维含量对其分布没有明显影响。此外,本文通过电感试验验证了纤维含量和电感值的关系,结果表明,钢纤维对混凝土抗压强度没有明显提高作用;荷载强度达到峰值之前,混凝土剩余抗折强度与钢纤维掺量成正比,且SFRSCC裂后性能更好;而纤维掺量对其分布没有明显影响。     

定向分布纤维增强混凝土的制备和力学性能分析

研究了超高性能纤维增强混凝土(UHPFRC)中纤维的取向与分布及对混凝土力学性能的影响规律;利用磁化法控制钢纤维在混凝土中的取向与分布,探究UHPFRC中钢纤维取向与分布对机械强度的影响。结果表明:在最优钢纤维掺量0.9Vol%时,UHPFRC抗压强度先增大后减小,UHPFRC抗折强度持续增大;钢纤维定向分布UHPFRC的最大抗压强度/抗折强度均远大于钢纤维随机分布UHPFRC,抗压强度提升14.10%,抗折强度提升48.02%;当取向系数αs=0.509时,钢纤维定向分布UHPFRC的抗压强度/抗折强度略小于钢纤维随机分布UHPFRC。     

后浇带桥面铺装钢纤维混凝土配合比设计与试验研究

依托连霍高速公路郑洛段改扩建项目实际,根据钢纤维混凝土配合比设计要求制定了相应的配合比参数,并通过室内试验和现场试验对钢纤维混凝土的力学性能指标进行了测试与分析。结果表明钢纤维混凝土韧性高于普通混凝土,钢纤维混凝土的抗离析指标均小于15%;采用铣削型钢纤维混凝土及其相应的配合比用于桥面后浇带的施工,可以在保证强度的基础上,提高结构的耐磨性能、抗裂性能和冲击性能,适用性较好。     

钢纤维混凝土路面的工程应用

钢纤维混凝土主要应用于公路水泥混凝土路面,在水泥混凝土路面中通过纤维的网壮分布,改善混凝土的性能,大大提高混凝土的抗折强度,同时提高混凝土的耐磨、抗渗、抗冲击能力,减少断板、龟裂等病害现象。钢纤维混凝土路面在平顶山市的具体应用做了详细的介绍。     

基于时变可靠度理论的钢筋混凝土桥梁安全性评估

该文介绍了一种钢筋混凝土桥梁安全性评估的方法。在对既有桥梁安全性评估时,根据钢筋混凝土桥梁特有的性质,对其进行可靠度计算分析。考虑了钢筋混凝土桥梁在使用过程中混凝土碳化、钢筋锈蚀引起的结构抗力退化,建立结构抗力退化模型。再根据评估基准期的不同,建立了时变荷载效应模型。最后运用JC法计算结构可靠度指标,以评估既有桥梁的结构可靠度。     

哑铃型钢纤维粉煤灰混凝土基本力学性能及抗弯韧性

为了研究哑铃型钢纤维对混凝土力学性能的效用，试验研究了新拌纤维混凝土的坍落度和密度，测定了纤维混凝土的抗压强度、弹性模量、抗劈裂强度；基于美国ASTM及日本JCI方法，用四点弯曲梁测得了抗弯初裂强度、抗弯拉强度和抗弯韧性等。试验证明：哑铃型纤维能够均匀地分散在混凝土中，纤维无结团现象；该纤维对混凝土具有良好的增强和增韧双重效应，对抗弯初裂强度、抗弯拉强度和抗弯韧性等力学指标都有明显的提高。     

钢锭铣削型钢纤维用于厂区道路和工业地坪的计算方法

与普通混凝土相比,钢纤维混凝土具有较大的抗拉强度,其抗裂性能和抗冲击性能突出。钢纤维混凝土用于厂区道路和工业地坪可使该材料的抗裂和抗动力荷载的优良性能得到充分发挥。如何较好地考虑厂区道路和工业地坪各种复杂受力,并用合理而且简便的计算模型对其设计计算,成为保证钢纤维混凝土厂区道路和工业地坪使用寿命和质量的关键。该文对钢锭铣削型钢纤维混凝土力学性能进行了分析,介绍了钢锭铣削型钢纤维混凝土厂区道路和工业地坪的力学计算模型和简化设计计算方法。     

钢管初应力及混凝土自应力对钢管混凝土构件承载力影响分析

通过在钢管上施加均布面荷载和对混凝土施加温度荷载分别模拟钢管初应力和混凝土自应力,利用ANSYS有限元程序建立钢管混凝土构件实体模型,分析钢管初应力和混凝土自应力对钢管混凝土构件承载力影响规律,在此基础上拟合钢管混凝土构件承载力计算公式,相对于数值结果而言,该拟合计算公式具有较高的精度。     

浅谈桥梁钢筋混凝土裂缝控制

钢筋混凝土裂缝是个颇受关注的工程质量通病。该文根据笔者多年的桥梁施工经验,介绍了几种常见的桥梁钢筋混凝土裂缝的种类、成因及控制措施。     

钢筋混凝土梁式桥耐久性的模糊综合评定法

根据钢筋混凝土梁式桥耐久性评估的特点,借助模糊数学中模糊综合评判的理论,在分析钢筋混凝土材料耐久性诸影响因素和梁桥结构受力特点的基础上,采用层次分析法确定各种因素影响对于梁桥耐久性的权重向量,建立了梁式钢筋混凝土桥梁耐久性评定的两级模糊综合评定模型,给出了相应的工程评定实例。     

CFRP筋钢骨混凝土组合梁受弯性能

为研究CFRP(Carbon Fiber Reinforced Polymer/Plastic)筋钢骨混凝土组合梁的抗弯性能,试验设计了3片CFRP筋钢骨混凝土组合梁,其中对比参数包括不同弹性模量的受拉主筋和不同CFRP筋配筋率,通过静载试验得到了钢骨混凝土组合梁在应变、挠度、裂缝开展以及抗弯承载能力等方面随着荷载增加...     

碳纤维布加固钢筋混凝土梁疲劳性能试验研究

通过对粘贴碳纤维布钢筋混凝土梁的疲劳试验研究,表明粘贴碳纤维布可以较大提高钢筋混凝土梁的疲劳性能,延长钢筋混凝土结构的使用寿命,为碳纤维布加固钢筋混凝土结构的长期疲劳性能研究提供了试验依据。     

钢纤维增强聚合物混凝土在梯面大桥桥面铺装中的应用

钢纤维增强聚合物混凝土是由乳胶、钢纤维和混凝土复合而成的高性能混凝土材料 ,它具有比钢筋混凝土和钢纤维混凝土更为优良的抗拉、抗折、抗疲劳强度及冲击韧性。以梯面大桥桥面铺装为工程实例 ,介绍了钢纤维增强聚合物混凝土的工程应用及其试验使用情况