带缝钢-聚丙烯混杂纤维混凝土碳化试验研究

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作者 吴海林 李岳松 +2 位作者 周超月 张玉 何卫平 《混凝土》 北大核心 2025年第5期22-26,共5页

为了探讨钢-聚丙烯混杂纤维混凝土在裂缝状态下的碳化规律,设计并开展带缝钢-聚丙烯混杂纤维混凝土的碳化试验,研究了不同裂缝性状和纤维掺量对混凝土碳化深度的影响。结果显示,裂缝宽度和深度均显著影响混凝土的碳化深度,裂缝处碳化深... 为了探讨钢-聚丙烯混杂纤维混凝土在裂缝状态下的碳化规律,设计并开展带缝钢-聚丙烯混杂纤维混凝土的碳化试验,研究了不同裂缝性状和纤维掺量对混凝土碳化深度的影响。结果显示,裂缝宽度和深度均显著影响混凝土的碳化深度,裂缝处碳化深度随裂缝宽度和深度的增加而增大。掺入混杂纤维可减小同等条件下混凝土的碳化深度,混杂纤维混凝土在钢纤维体积掺量1.5%、聚丙烯纤维掺量0.06%时,碳化深度最小,相较于素混凝土、单掺钢纤维和单掺聚丙烯纤维混凝土,最大碳化深度分别降低了47.5%、5.9%、42.9%。开裂后,混杂纤维混凝土裂缝处碳化深度增加,但仍低于同种状态下素混凝土和单掺纤维混凝土。研究证实,适量掺入钢纤维和聚丙烯纤维能有效提高混凝土在开裂状态下的抗碳化性能。 展开更多

关键词 钢-聚丙烯混杂纤维混凝土 裂缝 碳化试验 碳化深度

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钢-聚丙烯混杂纤维混凝土与变形钢筋黏结性能试验研究 被引量：21

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作者 徐礼华 陈平 +2 位作者 黄乐 张奥利 李彪 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期15-22,共8页

通过51个钢-聚丙烯混杂纤维混凝土试件的中心拉拔试验,研究钢-聚丙烯混杂纤维混凝土与变形钢筋的黏结性能,分析钢纤维体积率、钢纤维长径比、聚丙烯纤维体积率和混凝土强度对黏结性能的影响,建立黏结本构关系。结果表明:对极限黏结强度... 通过51个钢-聚丙烯混杂纤维混凝土试件的中心拉拔试验,研究钢-聚丙烯混杂纤维混凝土与变形钢筋的黏结性能,分析钢纤维体积率、钢纤维长径比、聚丙烯纤维体积率和混凝土强度对黏结性能的影响,建立黏结本构关系。结果表明:对极限黏结强度的影响排序为,混凝土强度最大,钢纤维的体积率和长径比次之,聚丙烯纤维体积率最小;随着钢纤维体积率、钢纤维长径比和混凝土强度的增大,极限黏结强度分别提高18.4%、17.4%和50.5%,峰值滑移分别提高39%、38%和31%,聚丙烯纤维体积率的变化对极限黏结强度和峰值滑移没有明显影响;与钢纤维混凝土、聚丙烯纤维混凝土和普通混凝土相比,极限黏结强度相应提高5.3%、21.3%和18.2%,峰值滑移相应提高2.8%、36%和90%。提出黏结应力-滑移全曲线的数学表达式,可为钢-聚丙烯混杂纤维混凝土的工程应用和《纤维混凝土结构技术规程》的修订提供参考。 展开更多

关键词 钢-聚丙烯混杂纤维混凝土 变形钢筋 黏结性能 黏结本构关系

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钢-聚丙烯混杂纤维陶粒混凝土与钢筋黏结锚固性能试验研究 被引量：7

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作者 朱红兵 王烨 +2 位作者 余志武 许成祥 徐文康 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2022年第6期14-23,共10页

为了研究钢-聚丙烯混杂纤维陶粒混凝土与变形钢筋的黏结锚固性能,克服陶粒混凝土韧性差及其与钢筋黏结性能不佳的缺陷,对16组不同混杂比的钢纤维、聚丙烯纤维陶粒混凝土试件进行中心拉拔试验,得到混杂纤维掺量对陶粒混凝土与钢筋黏结破... 为了研究钢-聚丙烯混杂纤维陶粒混凝土与变形钢筋的黏结锚固性能,克服陶粒混凝土韧性差及其与钢筋黏结性能不佳的缺陷,对16组不同混杂比的钢纤维、聚丙烯纤维陶粒混凝土试件进行中心拉拔试验,得到混杂纤维掺量对陶粒混凝土与钢筋黏结破坏形态、黏结强度以及黏结滑移曲线的影响规律。采用能量法量化评价混杂纤维对黏结滑移的影响,利用试验数据计算得到钢-聚丙烯混杂纤维陶粒混凝土与钢筋的临界锚固长度。结果表明:钢-聚丙烯混杂纤维陶粒混凝土拉拔试件的破环形态为拔出破坏,延性较好;黏结滑移曲线具有完整的上升段和下降段,钢纤维和聚丙烯纤维混掺对黏结强度可产生正混杂效应,钢纤维对黏结性能的改善起主导作用,聚丙烯纤维次之;混杂纤维能大幅提升黏结滑移曲线的上升段及下降段能量吸收值,明显改善黏结韧性和变形能力;混杂纤维陶粒混凝土的临界锚固长度较未掺纤维时可减小23%;掺入钢-聚丙烯混杂纤维能显著改善陶粒混凝土与变形钢筋的锚固黏结性能,提高黏结延性,减小陶粒混凝土与变形钢筋的的锚固长度。 展开更多

关键词 陶粒混凝土 钢-聚丙烯混杂纤维 变形钢筋 黏结锚固性能 中心拉拔试验

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钢-聚丙烯混杂纤维混凝土与变形钢筋粘结破坏试验研究 被引量：6

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作者 陕亮 龚亚琦 张亮 《水利水电技术》 北大核心 2020年第1期206-213,共8页

为研究混杂纤维混凝土的力学特性,以纤维体积率和长径比为关键变量,采用单端中心拉拔试验方法,进行了钢-聚丙烯混杂纤维混凝土(SPHFRC)与带肋变形钢筋粘结破坏的试验研究,建立了粘结强度计算公式。试验结果表明:SPHFRC与变形钢筋之间的... 为研究混杂纤维混凝土的力学特性,以纤维体积率和长径比为关键变量,采用单端中心拉拔试验方法,进行了钢-聚丙烯混杂纤维混凝土(SPHFRC)与带肋变形钢筋粘结破坏的试验研究,建立了粘结强度计算公式。试验结果表明:SPHFRC与变形钢筋之间的粘结强度与SPHFRC的强度正相关。相比于单掺钢纤维混凝土、单掺聚丙烯纤维混凝土和普通混凝土,SPHFRC的极限粘结强度相应提高9.2%、20.8%和26.2%;混杂纤维不仅提高了钢筋周围混凝土的抗拉强度,同时提供了侧向约束,在钢筋混凝土粘结破坏的全过程路径中均发挥着有利作用。本文提出的SPHFRC与变形钢筋粘结强度计算公式明确清晰,适用性良好,为促进混杂纤维钢筋混凝土的应用提供有益的探索。具有互补性的混杂纤维,在正混杂效应下,可有效提高混凝土的综合力学性能。本研究可为相应技术规程提供理论支持与试验依据。 展开更多

关键词 钢-聚丙烯混杂纤维混凝土 带肋变形钢筋 粘结破坏 混杂效应 粘结强度

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钢-聚丙烯混杂纤维混凝土静态压缩力学性能试验 被引量：4

5

作者 张勇 谢卫红 +1 位作者 刘宏伟 何海波 《混凝土》 CAS 北大核心 2016年第2期66-69,73,共5页

进行3种混杂纤维混凝土(AS-CSHFRC、AS-PHFRC、CS-PHFRC)静态压缩试验,并同时设计素混凝土和单掺纤维混凝土作为对照试验。试验结果表明,混杂纤维的掺入在一定程度上提高了混凝土的静态抗压强度,且大多为正混杂效应;纤维类型和纤维掺量... 进行3种混杂纤维混凝土(AS-CSHFRC、AS-PHFRC、CS-PHFRC)静态压缩试验,并同时设计素混凝土和单掺纤维混凝土作为对照试验。试验结果表明,混杂纤维的掺入在一定程度上提高了混凝土的静态抗压强度,且大多为正混杂效应;纤维类型和纤维掺量对HFRC力学性能产生较大的影响。钢纤维和聚丙烯纤维混杂作为最优纤维类型,当钢纤维掺量较低时,最优纤维类型是AS-PHFRC;当钢纤维掺量较高时,最优纤维类型是CS-PHFRC。对于AS-CSHFRC,若考虑经济因素,单掺1.5%ASF为最佳纤维掺量,若考虑工程强度,则1%ASF、1%CSF为最佳纤维掺量;对于AS-PHFRC和CS-PHFRC,最佳纤维掺量为0.2%PF、1.5%ASF、0.2%PF、1.5%CSF。 展开更多

关键词 钢-聚丙烯混杂纤维 混凝土 静态压缩 力学性能

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钢-聚丙烯混杂纤维混凝土的抗盐冻性能 被引量：16

6

作者 张广泰 田虎学 +2 位作者 李宝元 张继飞 王玉喜 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第14期2396-2399,2406,共5页

研究了盐冻循环作用对锂渣混凝土(LiC)和钢-聚丙烯混杂纤维锂渣混凝土(HFC)的质量损失、抗压强度、动弹性模量、基振频率以及溶液吸入量的影响。结果表明:随盐冻循环次数的增加,LiC和HFC均呈现质量损失率逐渐增大、抗压强度先增加后减... 研究了盐冻循环作用对锂渣混凝土(LiC)和钢-聚丙烯混杂纤维锂渣混凝土(HFC)的质量损失、抗压强度、动弹性模量、基振频率以及溶液吸入量的影响。结果表明:随盐冻循环次数的增加,LiC和HFC均呈现质量损失率逐渐增大、抗压强度先增加后减小、动弹性模量前期稳定后期逐渐减小、溶液吸入量(Ws)先减小后增加的变化规律。将二者对比可以发现,钢-聚丙烯混杂纤维掺入混凝土可以减小盐冻作用对混凝土的内部损伤,显著提高混凝土的抗盐冻性能。 展开更多

关键词 钢-聚丙烯混杂纤维 盐冻 抗压强度 溶液吸入量 动弹性模量 质量损失

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钢-聚丙烯混杂纤维混凝土剪力墙抗剪承载力计算 被引量：2

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作者 张广泰 鲁海波 +1 位作者 李雪藩 吴锐 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2022年第2期33-40,共8页

对2个钢-聚丙烯混杂纤维混凝土(SPFRC)剪力墙和1个普通混凝土剪力墙,开展低周往复水平加载试验,分析纤维掺量和轴压比对剪力墙滞回耗能、承载能力、刚度衰减、变形能力等性能的影响。结果表明:轴压比为0.1时,钢-聚丙烯混杂纤维的掺入能... 对2个钢-聚丙烯混杂纤维混凝土(SPFRC)剪力墙和1个普通混凝土剪力墙,开展低周往复水平加载试验,分析纤维掺量和轴压比对剪力墙滞回耗能、承载能力、刚度衰减、变形能力等性能的影响。结果表明:轴压比为0.1时,钢-聚丙烯混杂纤维的掺入能有效提高混凝土的变形能力,加载初期不掺纤维的试件刚度大于掺入纤维的试件;轴压比增至0.2时,大幅提升SPFRC剪力墙的水平极限承载力,受力过程中刚度下降较快。考虑两种纤维对混凝土增强、剪力墙的竖向和横向分布抗剪钢筋的贡献以及混凝土材料的开裂软化。依据修正的软化拉-压杆模型,建立SPFRC剪力墙水平受剪承载力的理论公式,并与规范的计算公式相比较。剪力墙抗剪承载力的试验值与本文计算模型计算值比值的平均差0.99,标准差0.0014,计算结果和试验结果吻合程度高。 展开更多

关键词 钢-聚丙烯混杂纤维 剪力墙 软化拉-压杆模型 受剪承载力

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钢-聚丙烯混杂纤维混凝土等幅受压疲劳变形 被引量：9

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作者 崔凯 徐礼华 池寅 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期755-761,共7页

对钢-聚丙烯混杂纤维混凝土(HFRC)开展单轴等幅循环受压疲劳变形试验,以探究应力水平对HFRC疲劳破坏形态、疲劳应力-应变曲线、疲劳耗能能力以及极限疲劳变形的影响规律.结果表明:HFRC的疲劳破坏形态为剪切破坏,具有延性破坏特征;HFRC... 对钢-聚丙烯混杂纤维混凝土(HFRC)开展单轴等幅循环受压疲劳变形试验,以探究应力水平对HFRC疲劳破坏形态、疲劳应力-应变曲线、疲劳耗能能力以及极限疲劳变形的影响规律.结果表明:HFRC的疲劳破坏形态为剪切破坏,具有延性破坏特征;HFRC的疲劳累积耗能和极限疲劳变形随着应力水平的降低而增加;建立了考虑存活率的HFRC应力水平-极限疲劳变形方程,能够定量描述HFRC在任意疲劳荷载作用下的极限变形. 展开更多

关键词 钢-聚丙烯混杂纤维 等幅循环受压 疲劳变形 应力水平-极限疲劳变形方程

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钢-聚丙烯混杂纤维混凝土单轴受压疲劳寿命研究 被引量：3

9

作者 崔凯 徐礼华 +2 位作者 池寅 李力剑 李雪峰 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期26-38,共13页

考虑钢纤维体积掺量及长径比、聚丙烯纤维体积掺量及长径比、应力水平5个因素,设计制作36组混凝土试件,通过单轴等幅疲劳受压试验研究钢聚丙烯混杂纤维混凝土(HFRC)的疲劳寿命。基于疲劳试验数据,分析HFRC疲劳受压全过程,探讨纤维特... 考虑钢纤维体积掺量及长径比、聚丙烯纤维体积掺量及长径比、应力水平5个因素,设计制作36组混凝土试件,通过单轴等幅疲劳受压试验研究钢聚丙烯混杂纤维混凝土(HFRC)的疲劳寿命。基于疲劳试验数据,分析HFRC疲劳受压全过程,探讨纤维特征参数对混凝土试件疲劳寿命的影响规律,建立考虑纤维特征参数的P-S-N疲劳方程。研究结果表明,HFRC在疲劳荷载作用下的破坏形态为剪切破坏,呈现出延性特征;HFRC疲劳变形发展可分为三个阶段:快速增长阶段、稳定发展阶段、疲劳破坏阶段;混杂纤维在提高混凝土疲劳寿命方面优于钢纤维或聚丙烯纤维,体现出正混杂效应;文章提出的疲劳方程与文献中试验结果吻合较好,能够真实地预测HFRC的疲劳寿命。研究成果可为今后混杂纤维混凝土结构抗疲劳设计提供参考。 展开更多

关键词 单轴等幅疲劳受压 钢-聚丙烯混杂纤维混凝土 疲劳寿命 正混杂效应 疲劳方程

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钢-聚丙烯混杂纤维增强超高性能混凝土强度试验研究 被引量：33

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作者 陈倩 徐礼华 +2 位作者 吴方红 曾彦钦 梁旭宇 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2020年第3期740-748,755,共10页

考虑钢纤维体积率、聚丙烯纤维体积率和长径比三种因素,设计并制作了171个超高性能混凝土试块,进行立方体抗压强度、轴心抗压强度和劈裂抗拉强度试验,分析纤维特征参数对超高性能混凝土强度的影响规律。结果表明,掺入钢-聚丙烯混杂纤维... 考虑钢纤维体积率、聚丙烯纤维体积率和长径比三种因素,设计并制作了171个超高性能混凝土试块,进行立方体抗压强度、轴心抗压强度和劈裂抗拉强度试验,分析纤维特征参数对超高性能混凝土强度的影响规律。结果表明,掺入钢-聚丙烯混杂纤维后,超高性能混凝土的立方体抗压强度可提高36.3%,轴心抗压强度可提高31.9%,劈裂抗拉强度可提高539%;混杂纤维最佳配比为,钢纤维体积率1.50%、聚丙烯纤维长径比167、体积率0.10%;基于试验结果建立了考虑纤维参数的超高性能混凝土立方体抗压强度预测模型,提出了超高性能混凝土轴心抗压强度、劈裂抗拉强度与立方体抗压强度的关系式。 展开更多

关键词 超高性能混凝土(UHPC) 钢-聚丙烯混杂纤维 强度试验 强度预测模型 强度转换式

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钢-聚丙烯混杂纤维超高性能混凝土受压细观数值模拟 被引量：9

11

作者 卢秋如 曾彦钦 胡煊 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第4期1683-1690,共8页

为深入研究钢-聚丙烯混杂纤维超高性能混凝土(hybrid fiber reinforced ultra-high performance concrete,HFR-UHPC)受压力学性能及纤维增强机理,本文利用ABAQUS软件建立了HFR-UHPC三维细观数值模型,对其轴心受压过程进行了数值模拟。... 为深入研究钢-聚丙烯混杂纤维超高性能混凝土(hybrid fiber reinforced ultra-high performance concrete,HFR-UHPC)受压力学性能及纤维增强机理,本文利用ABAQUS软件建立了HFR-UHPC三维细观数值模型,对其轴心受压过程进行了数值模拟。通过对比轴心受压试验结果,验证了模型的合理性。在此基础上,拓展分析纤维掺量、长径比等参数对超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)受压特性的影响,进一步分析压力作用下纤维增强机理。结果表明:随着钢纤维体积掺量增加,超高性能混凝土损伤发展变缓,单轴受压峰值强度略有提高,峰后延性明显增加;钢纤维长径比对超高性能混凝土受压应力-应变曲线的影响较小,但是更长的纤维更好地发挥了阻裂作用;在超高性能混凝土单轴受压过程中,钢纤维在峰值点前主要发挥骨架作用,在峰值点后主要发挥阻裂作用。 展开更多

关键词 超高性能混凝土(UHPC) 钢-聚丙烯混杂纤维 受压过程 细观数值模拟 纤维增强机理

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混杂钢-聚丙烯纤维混凝土的试验研究与强度计算 被引量：14

12

作者 陕亮 张亮 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2015年第12期114-119,共6页

为探究混杂钢-聚丙烯纤维混凝土力学性能,基于复合材料强度理论,在试验研究的基础上,对混凝土强度对比试验结果进行数值分析,并根据试验结果规律,给出了混杂钢-聚丙烯纤维混凝土立方体抗压强度、劈裂抗拉强度和轴心抗拉强度的计算式,以... 为探究混杂钢-聚丙烯纤维混凝土力学性能,基于复合材料强度理论,在试验研究的基础上,对混凝土强度对比试验结果进行数值分析,并根据试验结果规律,给出了混杂钢-聚丙烯纤维混凝土立方体抗压强度、劈裂抗拉强度和轴心抗拉强度的计算式,以及各强度间的关系。通过数理统计方法分析研究了混杂纤维混凝土中纤维体积率、长径比对强度的影响,确定了计算模式中的待定参数。从强度计算式中不同纤维对应的影响系数可以看出,对混杂钢-聚丙烯纤维混凝土的强度起决定作用的是钢纤维的体积率和长径比;混杂钢-聚丙烯纤维混凝土的强度计算式与关系式拟合效果良好,可为同行业研究者们和工程应用提供参考。 展开更多

关键词 混杂钢-聚丙烯纤维混凝土 强度计算式 强度关系 体积率 长径比

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低周反复荷载下混杂纤维混凝土柱抗剪承载力研究 被引量：2

13

作者 徐蓉 白建文 赵燕茹 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2019年第5期1308-1314,共7页

通过低周反复荷载试验,研究了钢纤维混凝土、钢-聚丙烯混杂纤维混凝土柱的破坏现象、破坏形态,分析了纤维掺量对抗剪承载力的影响规律;利用桁架+拱的模型理论推导了钢纤维混凝土柱在低周反复荷载作用下的抗剪承载力计算公式,并将试验值... 通过低周反复荷载试验,研究了钢纤维混凝土、钢-聚丙烯混杂纤维混凝土柱的破坏现象、破坏形态,分析了纤维掺量对抗剪承载力的影响规律;利用桁架+拱的模型理论推导了钢纤维混凝土柱在低周反复荷载作用下的抗剪承载力计算公式,并将试验值与理论计算值进行了比较。结果表明:钢纤维混凝土柱呈现弯曲破坏、钢-聚丙烯混杂纤维混凝土柱呈现弯剪破坏;掺量为1.0%、1.5%、2.0%的三种钢纤维混凝土柱的抗剪承载力比基准混凝土分别提高14.10%、19.87%和12.18%;钢纤维掺量为1.0%、1.5%、2.0%,聚丙烯纤维掺量均为0.1%的三种混杂纤维混凝土柱的抗剪承载力比基准混凝土分别提高19.23%、23.72%、16.03%;抗剪承载力试验值与理论推导计算值有较好的一致性和适用性。 展开更多

关键词 钢-聚丙烯混杂纤维混凝土 低周反复荷载 抗剪承载力 桁架+拱模型

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纤维高强混凝土弯曲韧性试验研究 被引量：6

14

作者 卢哲安 邹尤 +1 位作者 任志刚 黄钟霈 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期5-7,12,共4页

高强混凝土具有抗压强度高、韧性差的特点,容易产生脆性破坏。为了扩大高强混凝土的应用范围,提高其韧性性能,通过用ASTM-C-1018、ASTM-C1399-98和PCSm(post-crack strength)三种方法分析钢纤维高强混凝土、钢-聚丙烯混杂纤维高强混凝... 高强混凝土具有抗压强度高、韧性差的特点,容易产生脆性破坏。为了扩大高强混凝土的应用范围,提高其韧性性能,通过用ASTM-C-1018、ASTM-C1399-98和PCSm(post-crack strength)三种方法分析钢纤维高强混凝土、钢-聚丙烯混杂纤维高强混凝土与素混凝土的韧性对比试验数据,研究纤维的加入对高强混凝土韧性性能的影响。 展开更多

关键词 高强混凝土 钢纤维高强混凝土 钢-聚丙烯混杂纤维高强混凝土 弯曲韧性

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混杂纤维对跨蠕滑逆断层隧道衬砌抗错断性能的影响

15

作者 廖云洋 张恒 +2 位作者 廖如鹏 汪优 李苇航 《震灾防御技术》 2025年第3期615-626,共12页

位于断层蠕滑错动地段的隧道存在结构破坏风险,钢-聚丙烯混杂纤维能显著改善混凝土韧性,有效减缓断层错动带来的衬砌裂缝延展,但相关研究较少。在修正既有钢-聚丙烯混杂纤维混凝土本构模型基础上,基于Najar公式计算损伤变量,使用ABAQUS... 位于断层蠕滑错动地段的隧道存在结构破坏风险,钢-聚丙烯混杂纤维能显著改善混凝土韧性,有效减缓断层错动带来的衬砌裂缝延展,但相关研究较少。在修正既有钢-聚丙烯混杂纤维混凝土本构模型基础上,基于Najar公式计算损伤变量,使用ABAQUS建立跨蠕滑逆断层隧道三维模型,对不同断层错动量下,不同纤维类型、掺量的混凝土衬砌力学性能和损伤开展研究。结果表明,断层倾角为60°时,不同错动量和纤维参数下隧道衬砌的受影响范围均为以错动带为中心的100m,拱顶最大主应力和纵向应变极值、拱脚剪应变和拉压损伤极值最大;掺入适量纤维能明显增强衬砌力学性能并减少损伤,且混掺效果较单掺更优;混掺纤维时,在一定范围内提高某种纤维掺量能更有效地改善衬砌力学性能和损伤,并削弱拱顶最大主应力、加强拱脚受压损伤对另一种纤维掺量的敏感性;断层竖向错动不超过30cm时,掺入适量混杂纤维可较好地满足衬砌受力变形及损伤需求,超过30cm后可结合其他防错断措施。 展开更多

关键词 钢-聚丙烯混杂纤维 隧道衬砌 逆断层错动 抗错断

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