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《大连理工大学》 2010年
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纤维混凝土抗冲击性能的试验研究

陈相宇  
【摘要】: 抵抗冲击荷载的能力是混凝土在工程应用中的重要的性能之一。已有的研究表明,纤维的掺入,对混凝土承受动力荷载时的抗冲击性能有积极的影响。目前,绝大多数的基础设施和建筑结构都是钢筋混凝土材料的,然而对钢筋和钢纤维在混凝土抗冲击性能上的混杂效应在国内外却鲜有研究。 目前,落锤冲击试验法由于其简单、经济,而被广泛应用于混凝土抗冲击性能的试验研究中。然而,已有的研究表明落锤式冲击试验数据的离散较高。为了减小试验中人为因素对数据离散的影响,本文对ACI544委员会推荐的试验设备进行了改进,研制出一种新型的落锤冲击试验台。利用新型冲击设备,可以控制冲击锤从同一高度,做标准的自由落体运动,对同一点进行冲击,从而保证了每次冲击时边界条件的一致性。本次试验对素混凝土(NC),钢筋混凝土(RC),不同纤维掺量的聚丙烯粗纤维混凝土(PPFRC),钢纤维混凝土(SFRC),钢筋钢纤维混凝土(RC+SFRC)的抗冲击性能进行了试验研究。 结果表明:纤维的掺入可以有效地提高混凝土的抗冲击性能,降低混凝土的脆性,延缓冲击裂缝的形成和开展。随着纤维掺量的增加,混凝土试件破坏时的裂缝根数增加而平均裂缝宽度减小,混凝土基体的应力分布更加均匀。同时,钢筋和钢纤维共同作用时,对混凝土的抗冲击性能表现出了优异的正混杂效应,试件的韧性得到显著改善。此外,由于混凝土抗冲击试验数据离散,引入双参数威布尔分布理论研究了冲击次数的分布规律,结果表明双参数Weibull分布理论能较好地描述了混凝土材料抗冲击次数的分布规律。为了方便工程应用,基于双参数Weibull分布模型,建立了聚丙烯粗纤维混凝土(PPFRC)在不同失效概率下的纤维掺量与抗冲击次数关系方程。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TU528.572

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 刘聚磊;纤维对混凝土韧性与抗弯冲击性能的影响[D];大连理工大学;2012年
【参考文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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【共引文献】
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1 陈国新;祝烨然;付丹华;黄国泓;卢安琪;;塑钢纤维对水工抗冲磨混凝土性能的影响研究[A];泄水建筑物安全及新材料新技术应用论文集[C];2010年
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10 袁海庆;陈景涛;朱继东;;聚丙烯纤维对混凝土性能的影响[A];HPC2002第四届全国高性能混凝土学术研讨会论文集[C];2002年
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1 曲嘉;钢纤维混凝土劈拉强度的实验研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 郑顺潮;钢纤维聚合物高强结构混凝土的力学性能研究[D];华南理工大学;2010年
3 姜从盛;轻质高强混凝土脆性机理与改性研究[D];武汉理工大学;2010年
4 吴静;多重螺旋箍筋增韧轻质混凝土抗震性能研究[D];武汉理工大学;2010年
5 刘卫东;改性聚丙烯纤维混凝土的工程性能研究[D];东华大学;2010年
6 于湖生;黄麻纤维用于混凝土增强的研究[D];东华大学;2010年
7 关宏波;GFRP套管钢筋混凝土组合结构的研究[D];大连理工大学;2011年
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9 曹建安;无碴轨道大跨度预应力混凝土桥梁后期徐变变形和控制方法研究[D];中南大学;2011年
10 朱红兵;公路钢筋混凝土简支梁桥疲劳试验与剩余寿命预测方法研究[D];中南大学;2011年
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8 王磊;钢纤维高强混凝土框架边节点抗震性能[D];郑州大学;2010年
9 张雷;TRC抗弯加固RC梁的有限元分析[D];大连理工大学;2010年
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【同被引文献】
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1 王明洋;王德荣;宋春明;;钢筋混凝土梁在低速冲击下的计算方法[J];兵工学报;2006年03期
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1 田稳苓;钢纤维膨胀混凝土增强机理及其应用研究[D];大连理工大学;1998年
2 刘健;新老混凝土粘结的力学性能研究[D];大连理工大学;2000年
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1 侯延利;爆炸冲击荷载作用下钢筋混凝土柱的动态响应分析[D];长安大学;2008年
2 董帅;钢纤维—钢筋高性能混凝土的抗冲击性能研究[D];大连理工大学;2009年
【二级引证文献】
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1 林宇栋;纤维对混凝土韧性与抗渗性能的影响[D];大连理工大学;2013年
【二级参考文献】
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1 周欣竹,郑建军,张弥;钢纤维混凝土在秦岭隧道衬砌中的应用研究[J];北方交通大学学报;1998年04期
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10 苑辉;钢纤维混凝土的力学性能及韧性计算公式的研究[D];辽宁工程技术大学;2007年
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