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高性能钢纤维混凝土对锚栓受拉行为影响研究
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作者 张岳峰 陈昭 +3 位作者 刘佳俊 王菁 刘兵 李福海 《混凝土》 北大核心 2025年第5期43-48,共6页
鉴于国内外以高性能混凝土(HPSFRC)为基材的锚栓等连接件锚固行为的研究还较匮乏。对安装于HPSFRC中的后锚固膨胀锚栓进行了拉拔试验,以研究锚栓受拉行为。将纤维掺量(0.5%和1.0%)和锚固深度(25 mm、35 mm和45 mm)作为试验变量。分析了... 鉴于国内外以高性能混凝土(HPSFRC)为基材的锚栓等连接件锚固行为的研究还较匮乏。对安装于HPSFRC中的后锚固膨胀锚栓进行了拉拔试验,以研究锚栓受拉行为。将纤维掺量(0.5%和1.0%)和锚固深度(25 mm、35 mm和45 mm)作为试验变量。分析了不同试验因素和水平下锚栓的拉拔荷载位移行为,以及已有锚栓抗拉承载力预测模型(CCD和Toth模型)对HPSFRC中锚栓受拉试验承载力预测的准确性。研究发现:加入钢纤维的混凝土中锚栓的拉拔破坏模式、破坏裂缝形态、极限拉拔承载力和锚固性能都与其在普通混凝土中显著不同。随纤维掺量增多,主导破坏模式由锥体破坏向穿出破坏转变,且拉拔承载力增大、锚固刚度减小、锚固延性增大。锥体破坏模式下混凝土的开裂呈现多裂缝形态,显微镜视角下纤维多横跨裂缝两侧形成“桥接”。增大锚固深度,同样会导致更高的拉拔承载力且锚固刚度减小。HPSFRC中发生相应破坏模式的锚固深度/锚栓直径(H_(ef)/D)阈值远小于普通混凝土中的阈值。基材为HPSFRC,CCD模型会显著低估锚栓拉拔承载力,Toth模型的锚栓承载力预测值则较准确。 展开更多
关键词 高性能钢纤维混凝土 后锚固膨胀锚栓 拉拔试验 抗拉承载力 预测模型
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基于修正压力场理论的超高性能钢纤维混凝土柱抗剪承载力 被引量:4
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作者 邓宗才 王海忠 程舒锴 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期573-578,共6页
为了分析超高性能钢纤维混凝土柱抗剪性能,基于修正压力场理论提出了柱子抗剪承载力计算模型.该模型通过柱端部截面中心正应变来考虑轴力和弯矩对抗剪承载力的影响,通过关键参数混凝土主压应变与主压应力间的角度和平均正应变来反映剪... 为了分析超高性能钢纤维混凝土柱抗剪性能,基于修正压力场理论提出了柱子抗剪承载力计算模型.该模型通过柱端部截面中心正应变来考虑轴力和弯矩对抗剪承载力的影响,通过关键参数混凝土主压应变与主压应力间的角度和平均正应变来反映剪跨比、轴力以及配箍率对柱抗剪承载力的影响.结果表明:对剪跨比为1:5-2:0的柱子,该模型剪力计算值与试验值吻合良好. 展开更多
关键词 高性能钢纤维混凝土 钢纤维 修正压力场理论 抗剪承载力模型
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超高性能钢纤维混凝土抗二次接触爆炸性能研究 被引量:5
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作者 戎志丹 孙伟 +1 位作者 张云升 佘伟 《华北水利水电学院学报》 2012年第6期1-4,共4页
采用复合技术制备了两种强度等级的超高性能钢纤维混凝土(UHPSFRC),对6块靶体进行了抗一次和抗二次接触爆炸试验,对比分析了靶体材料的抗爆炸性能.结果表明,制备的超高性能钢纤维混凝土具有优异的抗一次和抗二次爆炸性能.对压缩系数进... 采用复合技术制备了两种强度等级的超高性能钢纤维混凝土(UHPSFRC),对6块靶体进行了抗一次和抗二次接触爆炸试验,对比分析了靶体材料的抗爆炸性能.结果表明,制备的超高性能钢纤维混凝土具有优异的抗一次和抗二次爆炸性能.对压缩系数进行了计算分析,建议超高性能钢纤维混凝土(有粗骨料)CF150的压缩系数取为0.112,超高性能钢纤维混凝土(无粗骨料)CF200取为0.096,且CF200的抗二次爆炸压缩系数要降低到80%左右. 展开更多
关键词 高性能钢纤维混凝土 二次爆炸 压缩系数
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圆形中空夹层钢管超高性能钢纤维混凝土柱抗爆性能野外实验与数值模拟 被引量:7
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作者 徐慎春 刘中宪 吴成清 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期649-660,共12页
通过6根圆形中空夹层钢管超高性能钢纤维混凝土(UHPSFRCFDST)柱爆炸破坏实验,研究了轴压、折合距离、空心率和迎爆面形状对其动态响应及损伤破坏的影响,并运用LS-DYNA软件建立了爆炸荷载作用下UHPSFRCFDST柱动态响应的有限元模型。在验... 通过6根圆形中空夹层钢管超高性能钢纤维混凝土(UHPSFRCFDST)柱爆炸破坏实验,研究了轴压、折合距离、空心率和迎爆面形状对其动态响应及损伤破坏的影响,并运用LS-DYNA软件建立了爆炸荷载作用下UHPSFRCFDST柱动态响应的有限元模型。在验证了模型有效性的基础上,运用参数化分析方法,研究了轴压比、空心率、含钢率、内层和外层钢管径厚比及其强度等关键参数对圆形UHPSFRCFDST柱抗爆性能的影响。结果表明:有限元模型能够有效地分析UHPSFRCFDST柱在爆炸荷载作用下的动态响应及损伤破坏;在小于临界轴压时,提高轴压比能够提升UHPSFRCFDST柱抗爆性能,但超过临界轴压后继续提高反而会加重其损伤破坏;减小空心率或内、外层钢管径厚比均可有效提升UHPSFRCFDST柱的抗爆性能,提高含钢率或外层钢管强度也能达到相同效果,但提高内层钢管强度对其抗爆性能的提升作用并不显著。 展开更多
关键词 中空夹层钢管超高性能钢纤维混凝土 爆炸荷载 抗爆性能 有限元模型
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方形中空夹层钢管超高性能钢纤维混凝土柱抗爆性能数值模拟与实验验证 被引量:2
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作者 徐慎春 刘中宪 吴成清 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期45-54,共10页
建立了爆炸荷载作用下方形中空夹层钢管超高性能钢纤维混凝土(Ultra-High Performance Steel Fiber Reinforced Concrete Filled Double Skin Steel Tube,UHPSFRCFDST)柱动态响应及其损伤破坏三维有限元数值模型。首先通过模拟结果与爆... 建立了爆炸荷载作用下方形中空夹层钢管超高性能钢纤维混凝土(Ultra-High Performance Steel Fiber Reinforced Concrete Filled Double Skin Steel Tube,UHPSFRCFDST)柱动态响应及其损伤破坏三维有限元数值模型。首先通过模拟结果与爆炸破坏试验结果的对比分析,验证了数值模型和计算方法的有效性。进而运用参数化分析方法,研究了空心率、含钢率、内、外层钢管厚度及其强度等关键参数对UHPSFRCFDST柱抗爆性能的影响。研究结果表明,UHPSFRCFDST柱具有优越的抗爆性能,所建立的三维有限元模型能够有效地分析UHPSFRCFDST柱在爆炸荷载作用下的动态响应及其损伤破坏;在一定范围内减小空心率及提高外层钢管强度可有效提升UHPSFRCFDST柱抗爆性能;提高含钢率、减小内、外层钢管高厚比均能够显著提升UHPSFRCDST柱抗爆性能;内层钢管强度对UHPSFRCFDST柱的抗爆性能影响并不明显。 展开更多
关键词 中空夹层钢管超高性能钢纤维混凝土 爆炸荷载 动态响应 破坏模式 有限元模型
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利用高性能钢纤维混凝土制备新型覆工板 被引量:2
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作者 蔡志达 李隆盛 +1 位作者 张建智 黄兆龙 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期42-47,共6页
针对覆工板的性能需求(混凝土坍落度为(250±25)mm,扩展度为(600±100)mm,流动时间≥30 s,28 d抗压强度为70 MPa),进行了高性能混凝土配比的研发,依据致密配比逻辑设计了高性能混凝土配比并制备了高性能纤维(钢纤维、聚丙烯纤维... 针对覆工板的性能需求(混凝土坍落度为(250±25)mm,扩展度为(600±100)mm,流动时间≥30 s,28 d抗压强度为70 MPa),进行了高性能混凝土配比的研发,依据致密配比逻辑设计了高性能混凝土配比并制备了高性能纤维(钢纤维、聚丙烯纤维)混凝土.经配比验证显示,高性能钢纤维混凝土的力学性能最佳,其28 d抗压强度可大于80 MPa、抗弯强度大于9.5 MPa,故选用高性能钢纤维混凝土进行新型覆工板的制作与验证.结果表明,以高性能钢纤维混凝土制作的新型覆工板初始开裂载重为原始设计值(12 t)的4倍以上,经实际铺设测试,均表现出良好的力学性能及安全性能.高性能钢纤维混凝土覆工板不仅耐久性较好,而且还不需二次施工,其材料成本比传统钢制覆工板节省一半以上. 展开更多
关键词 覆工板 致密配比逻辑 高性能混凝土 高性能钢纤维混凝土
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超高性能钢纤维混凝土腹板的抗弯性能研究
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作者 刘梦莹 徐岳 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2017年第11期1526-1532,共7页
为了探究超高性能钢纤维混凝土(ultra-high performance fibre reinforced concrete,UHPFRC)材料在大型结构中的材料特性,更好地了解和预测新型结构性能,文章以大尺寸U型UHPFRC梁的异形腹板为研究对象,以弹塑性力学为理论基础,运用ANSY... 为了探究超高性能钢纤维混凝土(ultra-high performance fibre reinforced concrete,UHPFRC)材料在大型结构中的材料特性,更好地了解和预测新型结构性能,文章以大尺寸U型UHPFRC梁的异形腹板为研究对象,以弹塑性力学为理论基础,运用ANSYS有限元软件建立数值计算模型,同时进行试验研究,对比分析开始加载至结构破坏过程中的计算及试验结果。研究表明,UHPFRC具有良好的抗弯性能,钢纤维的掺入以及UHPFRC与钢筋的相互作用可以有效约束裂缝发展,显著提高构件的抗弯承载力、整体刚度和极限变形能力。文中给出了UHPFRC在数值模拟中的本构关系模型以及裂缝宽度计算公式,同时提出了大尺寸并用于特殊部位的UHPFRC构件极限抗弯承载能力的数值模拟及分析方法,为以后实际工程应用提供参考。 展开更多
关键词 极限承载力 高性能钢纤维混凝土(UHPFRC) 数值模拟 试验研究 抗弯性能
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不同种类钢纤维在C30泵送混凝土中的应用试验研究
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作者 王中华 周华新 +1 位作者 崔巩 吕进 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期95-98,共4页
为探讨不同种类钢纤维及掺量对C30泵送混凝土工作性能及力学性能的影响,主要研究了钢纤维混凝土工作性能、抗压强度及弯曲韧性。研究表明:钢纤维的掺入会影响混凝土泵送施工性能,经配合比优化后剪切压痕型和哑铃型钢纤维混凝土泵送性能... 为探讨不同种类钢纤维及掺量对C30泵送混凝土工作性能及力学性能的影响,主要研究了钢纤维混凝土工作性能、抗压强度及弯曲韧性。研究表明:钢纤维的掺入会影响混凝土泵送施工性能,经配合比优化后剪切压痕型和哑铃型钢纤维混凝土泵送性能优良;同掺量钢纤维混凝土,峰值前韧度差异相对较小,不同类型钢纤维的增韧效果主要体现在峰值后韧度的提高上,其中端钩型效果最好,其次为高强微细平直型,哑铃型和剪切压痕型峰值后韧度相当;对于低强度等级C30泵送混凝土,钢纤维增韧效果的发挥不仅与钢纤维自身强度有关,同时与钢纤维异性化程度和掺量有关。 展开更多
关键词 高性能钢纤维混凝土 可泵性 弯曲韧性 抗压强度 纤维种类
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FRHPC在冻融与腐蚀共同作用下的强度变化 被引量:2
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作者 余红发 刘俊龙 +2 位作者 李美丹 翁智财 陈浩宇 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 EI CAS 2006年第2期272-276,共5页
目的研究纤维增强高性能混凝土(FRHPC)在恶劣环境下的强度规律,解决FRHPC承受冻融破坏和化学腐蚀问题.方法测定了高性能混凝土(HPC)、钢纤维增强高性能混凝土(SFRHPC)和高强高模聚乙烯纤维增强高性能混凝土(PFRHPC)在冻融与卤水化学腐... 目的研究纤维增强高性能混凝土(FRHPC)在恶劣环境下的强度规律,解决FRHPC承受冻融破坏和化学腐蚀问题.方法测定了高性能混凝土(HPC)、钢纤维增强高性能混凝土(SFRHPC)和高强高模聚乙烯纤维增强高性能混凝土(PFRHPC)在冻融与卤水化学腐蚀共同作用下的强度变化.结果结果表明:HPC在青海和新疆盐湖卤水腐蚀条件下的冻融后强度很高,在内蒙古和西藏盐湖卤水腐蚀下则略低.SFRHPC明显改善了HPC在内蒙古和西藏盐湖卤水腐蚀条件下的抗冻性,PFRHPC在新疆盐湖卤水腐蚀条件下的抗冻性明显优于SFRHPC.延长混凝土的养护龄期,能够明显提高HPC和SFRHPC在盐湖卤水腐蚀条件下的冻融抗折强度.此外,随着在盐湖卤水腐蚀条件下冻融循环次数的增加,HPC和SFRHPC的强度基本上是降低的,而PFRHPC的强度则表现出一定程度的增长.结论综合分析指出,FRHPC适合于同时承受冻融破坏和化学腐蚀的严酷环境. 展开更多
关键词 钢纤维增强高性能混凝土 冻融 腐蚀 强度
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Combined effect of steel fibres and steel rebars on impact resistance of high performance concrete 被引量:9
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作者 陈相宇 丁一宁 C.Azevedo 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2011年第5期1677-1684,共8页
The impact properties of normal concrete (NC) and reinforced concrete (RC) specimens,steel fibre reinforced concrete (SFRC) specimens and RC+SFRC specimens with different steel fibre dosages were investigated with the... The impact properties of normal concrete (NC) and reinforced concrete (RC) specimens,steel fibre reinforced concrete (SFRC) specimens and RC+SFRC specimens with different steel fibre dosages were investigated with the drop-weight impact test recommended by ACI Committee 544.The results indicate that the number of blows to final failure is greatly increased by addition of steel fibres.Moreover,the combination of steel fibres and steel rebars demonstrates a significant positive composite effect on the impact resistance,which results in the improvement in impact toughness of concrete specimens.In the view of variation of impact test results,the two-parameter Weibull distribution was adopted to analyze the experimental data.It is proved that the probabilistic distributions of the blows to first crack and to final failure of six types of samples approximately follow two-parameter Weibull distribution. 展开更多
关键词 impact resistance high performance concrete FIBRE Weibull distribution
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