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《天津大学》 2003年
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钢纤维轻骨料混凝土力学性能的试验研究及损伤断裂分析

曾志兴  
【摘要】: 混凝土广泛应用于土木工程的各个领域。但混凝土材料也存在着一些制约其发展的问题,如自重大、高脆低韧等。于是改善和提高混凝土的性能成为研究的热点,其中,以轻骨料混凝土、高强混凝土和钢纤维混凝土的研究比较系统。本课题将钢纤维和轻骨料(人造膨胀珍珠岩)结合起来成为钢纤维轻骨料混凝土,它集中了钢纤维混凝土和轻骨料混凝土的优点。首先,钢纤维和轻骨料能弥补普通混凝土存在的抗拉强度低和自重大等方面的不足。其次,二者还可以取长补短,在不同层次和受荷阶段发挥“混杂效应”来增强和改善混凝土。为了掌握这种新型材料的主要特征和强度、变形等力学性能,本文进行了钢纤维轻骨料混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度和弹性模量等试验研究,并总结出力学性能的规律,得到有意义的结论,对今后在工程中的推广应用有重要意义。 用轻骨料替代普通骨料并掺入短段的钢纤维,使其力学性能的变化更具多样性,理论分析更为困难。20世纪60年代以后,断裂力学和损伤力学等新的破坏理论开始应用于混凝土的研究中,使人们对混凝土有更进一步的认识。本文结合试验所得到的结果,在国内外已有研究成果的基础上,应用复合材料观点、能量观点以及宏观与细观、损伤与断裂相结合等观点,较为详细地探讨了钢纤维轻骨料混凝土的破坏特点和增强机理,并将损伤理论与断裂理论结合起来对其受力性能的规律进行深入的分析。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TU528.572

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