收藏本站
《大连理工大学》 2006年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

钢纤维高强混凝土增强、增韧机理及基于韧性的设计方法研究

杨萌  
【摘要】:纤维混凝土作为一种高性能混凝土建筑材料,在我国工程建设领域得到非常广泛的应用。为了适应纤维混凝土向高强度、高性能方向的发展和应用趋势,根据中国工程建设标准化协会的要求,中国土木工程学会纤维混凝土委员会委托大连理工大学为主编单位,经对原协会标准《钢纤维混凝土结构设计与施工规程》CECS 38:92进行全面修订,制定了新的标准《纤维混凝土结构技术规程》CECS 38:2004。在规程修订的前提下,本课题对钢纤维与高强砂浆的粘结性能,钢纤维高强混凝土的基本力学性能进行了系统的试验研究;深入分析了钢纤维与基体间的界面粘结机理,以及钢纤维对高强混凝土的增强、增韧作用;考虑钢纤维混凝土的韧性,提出了新的钢纤维混凝土工业建筑地面设计方法。 (1).通过进行钢纤维与高强度水泥砂浆粘结拉拔试验,联系现有文献的试验资料,系统地研究了5种钢纤维(其中有4种为异型钢纤维)与4种强度等级高强砂浆基体的粘结性能。分析了基体强度、钢纤维类型和自身强度对界面极限粘结强度、纤维破坏形态的影响,讨论了不同类型钢纤维适用的基体强度范围。同时发现,随着基体砂浆强度的升高,在钢纤维与基体间界面粘结剪力的各个组分中,沿钢纤维体长分布的粘着力和广义摩擦力的提高最为显著。比较了钢纤维形状和砂浆基体强度对粘结滑移曲线特征和粘结拔出功的影响,当纤维出现拔断现象时,其增韧效果会大大降低。通过试验数据回归得出了不同类型钢纤维与高强水泥砂浆基体间极限粘结强度计算公式。 (2).针对原有规程《钢纤维混凝土结构设计与施工规程》CECS 38:92适用强度等级偏低的问题,本文对钢纤维高强混凝土的抗压、抗拉、弯曲、抗剪等基本力学性能进行了详细的试验研究,分析了钢纤维形状和自身强度、基体强度、钢纤维掺量等因素对钢纤维高强混凝土基本力学性能的影响。对基于复合材料理论的SFRC基本强度计算公式进行了回归,研究了钢纤维高强混凝土轴拉、弯曲荷载-变形全曲线的特性,提出了统一的钢纤维混凝土韧性评价模式。给出了钢纤维高强混凝土劈拉强度、轴拉强度和弯拉强度的关系式。通过试验建立了钢纤维高强混凝土单轴拉伸曲线计算模型。给出了钢纤维高强混凝土弯拉初裂强度和弯拉极限强度的关系公式。并且提出了新的钢纤维混凝土抗剪强度的计算公式,公式的计算结果与实验结果符合较好。 研究发现,在使用钢纤维来改善混凝土受压性能时,宜选取大长径比、自身强度高、小直径的线状钢纤维;提高钢纤维掺量对高强混凝土抗拉强度的改善作用比对普通强度混凝土明显,而对于轴拉初裂强度的提高与对于普通混凝土的提高基本相同;
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TU528.31

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 廉杰;杨勇新;杨萌;赵颜;;短切玄武岩纤维增强混凝土力学性能的试验研究[J];工业建筑;2007年06期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 董香军;纤维高性能混凝土高温、明火力学与爆裂性能研究[D];大连理工大学;2006年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 冷发光,韩跃伟;高强和高性能混凝土的发展与应用以及对高性能混凝土的讨论[J];工业建筑;2000年11期
2 高伟,易成,谢和平,王建强;损伤理论在纤维混凝土弯曲性能研究中的应用[J];工业建筑;2002年11期
3 高丹盈,朱海堂,汤寄予;钢纤维高强混凝土的抗剪强度[J];硅酸盐学报;2005年01期
4 朱海堂,高丹盈,谢丽,张启明;钢纤维高强混凝土弯曲韧性的研究[J];硅酸盐学报;2004年05期
5 邱凯;粉煤灰高强度钢纤维混凝土的试验研究[J];贵州水力发电;2002年04期
6 董振英,李庆斌;异型钢纤维拉拔界面模型[J];工程力学;2004年06期
7 赵尚传,傅智;钢纤维水泥混凝土路面接缝传荷能力分析[J];公路;2002年11期
8 易成,逄治宇!CAD研究室,戴成琴!CAD研究室;纤维拔出时耗能机理对纤维混凝土力学性能的影响[J];哈尔滨建筑大学学报;1998年06期
9 田稳苓,李子祥;钢纤维膨胀混凝土轴压应力应变全曲线研究[J];河北工业大学学报;2000年05期
10 张晓峰;钢纤维高强砼与普通高强砼力学性能实验研究[J];贵州工业大学学报;1996年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨德建;;地铁工程中钢纤维混凝土配合比设计试验研究[J];混凝土;2007年04期
2 李学闵;玻璃钢/混凝土复合结构设计[J];工程塑料应用;1994年06期
3 李学闵;玻璃钢/混凝土复合结构工艺[J];工程塑料应用;1996年06期
4 李学闵,苏衍良,贾衍才;纳米CaCO_3和玻纤增强PVC、HDPE、PP的力学性能研究[J];工程塑料应用;2005年07期
5 巢斯,孙海,黄鼎业,施功;体外预应力梁受力性能研究[J];四川建筑科学研究;2000年01期
6 赵勇,李伟兴,黄鼎业;后张预应力混凝土结构的次轴力[J];四川建筑科学研究;2003年01期
7 李扬,高日,晏景通;自重对索网结构找形的影响[J];四川建筑科学研究;2003年02期
8 何林,肖承波,吴体;某工程加层部分的安全性鉴定[J];四川建筑科学研究;2003年02期
9 徐晓阳,马宏伟,张兴虎;平面十字形节点试验的总结[J];四川建筑科学研究;2003年03期
10 曹征良,吴涛,林艺勇,朱佳宁;高强混凝土框架柱轴压比限值的研究[J];四川建筑科学研究;2003年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 林伦;祝庭;;高性能混凝土在城市建设中的应用状况和发展趋势[A];华北地区硅酸盐学会第八届学术技术交流会论文集[C];2005年
2 李路明;史忠;张楠;;泵送轻集料混凝土的研究及工程应用[A];全国高性能混凝土和矿物掺合料的研究与工程应用技术交流会论文集[C];2006年
3 余寿文;王刚锋;;应变梯度理论在界面力学中的应用[A];“力学2000”学术大会论文集[C];2000年
4 庄茁;曲绍兴;;后断裂过程区的研究[A];疲劳与断裂2000——第十届全国疲劳与断裂学术会议论文集[C];2000年
5 杨万庆;;螺旋肋筋预应力叠合板的受力性能研究[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2001年
6 余寿文;;固体力学史与方法论的几点注记[A];力学史与方法论论文集[C];2003年
7 刘淼艳;于伯毅;;高强混凝土优劣势分析[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ册[C];2003年
8 刘逸平;黄小清;汤立群;罗立峰;;混凝土桥面铺装材料冲击力学性能的实验研究[A];第三届全国爆炸力学实验技术交流会论文集[C];2004年
9 高丹盈;谢晶晶;;纤维增强塑料筋锚杆锚固性能的数值分析[A];第十五届玻璃钢/复合材料学术年会论文集[C];2003年
10 郭静;徐德增;蔡月芬;;聚丙烯纤维对灰泥的增强作用研究[A];第十五届玻璃钢/复合材料学术年会论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 田野;复掺矿物掺合料混凝土性能及抗裂机理、微观特性研究[D];浙江大学;2007年
2 潘元;钢筋混凝土框筒结构地震反应的仿真分析[D];西安建筑科技大学;2005年
3 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
4 柴军瑞;大坝及其周围地质体中渗流与应力场耦合分析[D];西安理工大学;2000年
5 刘光磊;孤齿锥齿轮传动动态接触特性研究[D];西北工业大学;2000年
6 贾金青;钢骨高强混凝土短柱及高强混凝土短柱力学性能的研究[D];大连理工大学;2000年
7 李春花;海冰在潮汐和波浪作用下的断裂机理研究[D];大连理工大学;2000年
8 郭棣;宽肢异形柱的试验研究[D];西安建筑科技大学;2001年
9 高江平;网状加筋挡墙结构的设计理论与方法研究[D];长安大学;2001年
10 曹东伟;连续配筋混凝土路面结构研究[D];长安大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 崔鹏飞;南水北调中线工程高性能混凝土抗碳化性能研究[D];河海大学;2004年
2 谢东升;高性能混凝土碳化特性及相关性能的研究[D];河海大学;2005年
3 褚明生;高性能混凝土在北仑四期工程中的应用研究[D];河海大学;2005年
4 郁芳;螺型位错与含缺陷非理想界面夹杂的干涉问题[D];湖南大学;2006年
5 李嘉新;压电磁材料中螺型位错与界面导电性缺陷的耦合干涉[D];湖南大学;2006年
6 温以华;粉煤灰泵送高性能混凝土的试验研究[D];山东大学;2006年
7 董祥;纤维增强高性能轻骨料混凝土物理力学性能、抗冻性及微观结构研究[D];东南大学;2005年
8 王海侠;普通强度混凝土高性能化的研究[D];河海大学;2005年
9 陈送财;钢纤维混凝土在佛子岭水库大坝加固(设计)中的应用[D];合肥工业大学;2005年
10 邵江;河北省建筑地基承载力确定方法研究[D];河北工业大学;2005年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 薛伟辰;不同试验方法对GFRP筋粘结强度的影响研究[J];玻璃钢/复合材料;2003年05期
2 沈刚,董发勤;导电混凝土及其发展趋势[J];工业建筑;2004年03期
3 周建方,吴国松;碳纤维增强混凝土的研究现状和发展[J];河海大学常州分校学报;2002年04期
4 郝庆多;王勃;欧进萍;;纤维增强塑料筋在土木工程中的应用[J];混凝土;2006年09期
5 王成启,吴科如;钢纤维和碳纤维混凝土力学性能的研究[J];建筑材料学报;2003年03期
6 薛伟辰,刘华杰,王小辉;新型FRP筋粘结性能研究[J];建筑结构学报;2004年02期
7 徐有邻,沈文都,汪洪;钢筋砼粘结锚固性能的试验研究[J];建筑结构学报;1994年03期
8 丁一宁;杨楠;;纤维高性能混凝土工作性能与韧性的试验研究[J];沈阳建筑大学学报(自然科学版);2006年01期
9 叶列平;冯鹏;;FRP在工程结构中的应用与发展[J];土木工程学报;2006年03期
10 晏石林,张炎,王伟,余波;GFRP筋加强混凝土的粘结性能研究[J];武汉理工大学学报;2004年07期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 胡显奇;董国义;鄢宏;;玄武岩纤维在建筑和基础设施中的应用[A];第三届全国FRP学术交流会议论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张宏战;钢纤维高强混凝土构件受剪性能试验研究[D];大连理工大学;2006年
2 郭棣;宽肢异形柱的试验研究[D];西安建筑科技大学;2001年
3 傅剑平;钢筋混凝土框架节点抗震性能与设计方法研究[D];重庆大学;2002年
4 刘永军;钢筋混凝土结构火灾反应数值模拟及软件开发[D];大连理工大学;2002年
5 吕天启;高温后混凝土静置性能的试验研究及已有建筑物的防火安全评估[D];大连理工大学;2002年
6 王丹;钢筋混凝土框架异形柱设计理论研究[D];大连理工大学;2002年
7 赵艳静;钢筋混凝土异形柱结构体系理论与试验研究[D];天津大学;2004年
8 孙道胜;聚丙烯纤维增强膨胀混凝土及其在道面工程中的应用[D];南京工业大学;2004年
9 徐泽晶;火灾后钢筋混凝土结构的材料特性、寿命预估和加固研究[D];大连理工大学;2006年
10 慕儒;冻融循环与外部弯曲应力、盐溶液复合作用下混凝土的耐久性与寿命预测[D];东南大学;2000年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王玉林;纳米碳黑水泥基复合材料力学性能和压敏性的研究[D];汕头大学;2005年
2 陈辉;GFRP筋与钢筋混合配筋混凝土受弯构件的试验研究与理论分析[D];西南交通大学;2007年
3 杨建中;混杂纤维复合材料的匹配及其在混凝土结构加固中的应用研究[D];汕头大学;2002年
4 单波;活性粉末混凝土基本力学性能的试验与研究[D];湖南大学;2002年
5 何晓达;低掺量钢纤维/聚丙烯纤维高性能混凝土试验研究[D];大连理工大学;2002年
6 曾令宏;钢丝网复合砂浆加固混凝土受弯构件的试验研究[D];湖南大学;2003年
7 马智英;钢纤维混凝土早期力学性能发展规律的试验研究[D];北京工业大学;2003年
8 管新建;钢纤维混凝土的力学性能及路面工程应用研究[D];郑州大学;2003年
9 王文进;钢筋混凝土异形柱框架顶层角节点抗震性能研究及非线性有限元分析[D];天津大学;2004年
10 张红州;纤维混凝土界面性能及纤维作用机理研究[D];广东工业大学;2004年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 贺丽娟;混杂纤维混凝土的耐火性能研究及其在隧道工程中的应用[D];西南交通大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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
2 宋玉普,赵国藩;应变空间混凝土的破坏准则[J];大连理工大学学报;1991年04期
3 田稳苓,黄承逵,李子祥;钢纤维膨胀混凝土管状构件受拉应力-应变全曲线研究[J];大连理工大学学报;2000年01期
4 黄承逵,尚仁杰,赵国藩;混凝土动态拉伸试验方法的研究[J];大连理工大学学报;1997年S1期
5 张英华,黄承逵,赵国藩;采用X形配筋改善短柱抗震性能的研究[J];大连理工大学学报;1998年03期
6 孙伟;;钢纤维对高强砼的增强、增韧与阻裂效应的研究[J];东南大学学报(自然科学版);1991年01期
7 杨晓丹,张长文,张素梅;外粘钢板加固混凝土梁的性能分析[J];低温建筑技术;2001年02期
8 冼杏娟;郑维平;汪涛;;丁腈橡胶含量对高模量碳/环氧复合材料力学性能的影响[J];复合材料学报;1987年01期
9 冼杏娟,李端义,孙慕瑾,胡宝蓉;界面层对碳/环氧复合材料力学性能的影响[J];复合材料学报;1990年01期
10 王俊奎,周施真;陶瓷基复合材料的研究进展[J];复合材料学报;1990年04期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 杜善义;吴林志;;复合材料的细观力学研究[A];科技进步与学科发展——“科学技术面向新世纪”学术年会论文集[C];1998年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
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
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 汤寄予;纤维高强混凝土基本力学性能的试验研究[D];郑州大学;2003年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐厚峰;;钢纤维高强混凝土在桥梁伸缩缝中应用[J];中国高新技术企业;2008年15期
2 高丹盈;魏东;朱海堂;赵柯岩;王亮;;钢纤维高强混凝土边节点能量耗散研究[J];郑州大学学报(工学版);2010年02期
3 邓宗才,张华杰,徐新生;轻质高强混凝土材料特性的研究[J];房材与应用;1995年05期
4 姚启均;美国高强混凝土的价格[J];建材工业信息;1995年04期
5 ;标准专利[J];商品混凝土;2010年07期
6 刘岩松;陈宏;;浅析建筑施工中高强混凝土应用[J];华章;2011年19期
7 李德康;;怎样配制高强混凝土[J];山西建筑;1982年03期
8 李素勤;高强混凝土试验浅析[J];建材发展导向;1988年01期
9 雷富恒;;500-1000号高强混凝土在我国研究应用历史的回顾与展望[J];混凝土;1988年01期
10 邓宗才;钢筋与轻质高强混凝土基体间粘结强度的研究[J];建筑技术开发;1995年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 毋红星;;浅谈高强混凝土的质量控制[A];土木建筑学术文库(第7卷)[C];2007年
2 吴振林;王予予;;硅粉高强混凝土的应用研究[A];新疆水利学会获奖论文集(1989-1998)[C];1999年
3 段利亚;;高强混凝土与高性能混凝土的配制与浇筑[A];现代建设工程应用技术学术交流会论文集[C];2009年
4 薛立红;蔡绍怀;;方格网套箍高强混凝土的强度和变形[A];混凝土结构基本理论及应用第二届学术讨论会论文集(第一卷)[C];1990年
5 杨幼华;薛爱;;高强混凝土边角局部承压试验研究[A];第三届全国结构工程学术会议论文集(上)[C];1994年
6 朱廷;李方元;;高强混凝土与钢筋的粘结滑移模型的探讨[A];第十二届全国混凝土及预应力混凝土学术交流会论文集[C];2003年
7 阎培渝;周永祥;郑红高;张文平;;超高强混凝土的力学性能研究[A];高强与高性能混凝土及其应用——第五届学术讨论会论文集[C];2004年
8 陈文豹;;冲积层冻结采用高强混凝土井壁的探讨[A];全国矿山建设学术会议论文选集(上册)[C];2003年
9 高丹盈;赵军;汤寄予;;纤维高强混凝土弹性模量的试验研究[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
10 李乃珍;谢敬坦;雷亚光;张立新;张志征;刘翠华;;全补偿型混凝土膨胀剂及其对高强混凝土干缩的补偿[A];混凝土膨胀剂及其裂渗控制技术——第五届全国混凝土膨胀剂学术交流会论文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 文雨 王云 刘梅;武汉研制成功快速高强混凝土粘合剂[N];湖北科技报;2001年
2 陈言;深圳安托山公司C80级混凝土创造国内两个第一[N];中国建材报;2006年
3 记者郭姜宁;高原兰州用上了高强混凝土[N];科技日报;2003年
4 周根荣;高强混凝土空心方桩获青睐[N];建筑时报;2007年
5 ;高性能混凝土与高强混凝土[N];中国建材报;2002年
6 记者 袁岚;北京市混凝土协会成立20周年庆祝大会召开[N];中国建材报;2007年
7 王品伦;石灰精在混凝土中的应用[N];中国建设报;2006年
8 肖建勋;商品混凝土的质量控制措施[N];中国建设报;2007年
9 文雨 王云;微硅粉高强混凝土研制成功[N];中国建设报;2001年
10 本刊记者 程良水;搅拌机声在鳄鱼湖畔唱响[N];安徽经济报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨萌;钢纤维高强混凝土增强、增韧机理及基于韧性的设计方法研究[D];大连理工大学;2006年
2 董三升;高强混凝土加芯柱及框架结构抗震性能研究[D];长安大学;2012年
3 胡海涛;高温时高强混凝土压弯构件的试验研究及理论分析[D];西安建筑科技大学;2002年
4 陈鑫;配有高强钢筋高强混凝土框架结构抗震性能试验研究[D];大连理工大学;2012年
5 郭向勇;高强混凝土脆性评价方法及其增韧措施的研究[D];武汉大学;2005年
6 贾金青;钢骨高强混凝土短柱及高强混凝土短柱力学性能的研究[D];大连理工大学;2000年
7 张国军;大型火力发电厂高强混凝土框架柱的抗震性能研究[D];西安建筑科技大学;2003年
8 刘海波;部分预应力高强混凝土连续梁结构行为研究[D];西南交通大学;2010年
9 吴建华;高强高性能大掺量粉煤灰混凝土研究[D];重庆大学;2005年
10 田耀刚;高强混凝土阻尼功能设计及其性能研究[D];武汉理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王慧芳;聚丙烯纤维高强混凝土高温性能研究[D];太原理工大学;2011年
2 肖良丽;高强混凝土框架节点的非线性有限元分析[D];甘肃工业大学;2001年
3 林挺伟;无粘结部分预应力高强混凝土扁梁柱板边节点抗震性能的研究[D];福州大学;2005年
4 马丽媛;高强混凝土收缩开裂的研究[D];中国建筑材料科学研究院;2001年
5 林涛;钢筋钢纤维高强混凝土梁抗弯性能的试验研究[D];大连理工大学;2002年
6 彭军;配箍率对型钢高强混凝土梁柱顶层端节点受力性能影响的试验研究[D];重庆大学;2010年
7 辛爽;大巴沟隧道排矸石再生利用[D];辽宁工程技术大学;2002年
8 张伟;聚丙烯纤维高强混凝土的力学性能试验研究[D];太原理工大学;2010年
9 万奎元;高强混凝土高层筒体结构剪力墙温度应力分析与裂缝控制[D];西安建筑科技大学;2002年
10 刘刚;高强混凝土的断裂脆性及其增韧减脆措施试验研究[D];武汉大学;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026