国家自然科学基金(51108164)
- 作品数：16 被引量：69H指数：5
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- 相关机构：湖北工业大学长江航务管理局中南建筑设计院股份有限公司更多>>
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- 混杂纤维混凝土弯曲韧性评价体系被引量：2
- 2017年
- 根据纤维总体积掺量为1%的混杂纤维混凝土四点弯曲试验和切口梁弯曲试验的荷载–挠度曲线、韧性指数I_n和纤维混凝土能量吸收值D_n等计算指标,结合试验力学模型以及弯曲韧性评价指标的含义,对两种试验方法下荷载–挠度曲线的精密度进行方差分析;对混杂纤维混凝土的韧性指数I_n、纤维混凝土能量吸收值D_n的离散程度进行统计分析。研究表明:对于低掺量混杂纤维混凝土而言,四点弯曲试验与切口梁弯曲试验的荷载–挠度曲线的精密度一致;采用纤维混凝土能量吸收值D_n作为弯曲韧性评价指标,其离散程度较小,所需要的试件数量较少,通过等效抗弯拉强度f_(eq1)、f_(eq2)可以建立弯曲韧性指标与强度指标之间的联系;选用切口梁法的试验方式和纤维混凝土能量吸收值D_n更适宜于低掺量混杂纤维混凝土弯曲韧性研究,有利于以韧性为基础的结构设计方法的发展。
- 夏冬桃熊思慧吴伟波余阳
- 关键词：混杂纤维混凝土韧性指数方差分析
- 低掺量三元混杂纤维混凝土轴拉性能试验被引量：3
- 2013年
- 采用两端埋设螺杆的等截面轴心受拉试件,在端部粘贴相应长度的碳纤维布,在闭环回路电液伺服试验机上加辅助刚性架,进行混杂纤维混凝土轴心受拉应力-应变全曲线的测试.研究了低体积掺量的钢纤维-聚丙粗纤维-杜拉纤维三元混杂纤维混凝土的轴拉性能随纤维组分、钢纤维长径比、钢纤维类型、活性掺料的变化规律.结果表明:长径比为80,体积分数为0.6%的钢纤维与体积分数为0.29%聚丙烯粗纤维及体积分数为0.11%杜拉纤维三元混杂时,能提高混凝土的初裂强度69%,极限抗拉强度58%,表现出的混杂纤维混凝土的轴拉性能最佳.
- 夏冬桃周博儒刘向坤杨应平
- 关键词：混杂纤维劈拉强度应力-应变全曲线
- 基于STM理论钢纤维混凝土深受弯构件裂缝宽度试验研究被引量：1
- 2021年
- 通过7根钢纤维混凝土深受弯构件的弯曲性能试验,分析了钢纤维掺量及配筋率对深受弯构件跨中截面混凝土应变、纵筋应变、破坏形态及裂缝宽度的影响。基于STM理论量化钢纤维、钢筋以及混凝土三者在受力过程中的组合作用,提出了适用于钢纤维混凝土深梁最大裂缝宽度的理论计算式,并与实测结果进行比对分析。研究结果表明:较普通深受弯构件而言,钢纤维混凝土深受弯梁的开裂荷载增幅11%~20%,极限荷载提高10%~16%,提高配筋率,开裂荷载提高约22%,极限荷载提高20%~31%;提高配筋率或钢纤维掺量,均可使试件破坏模式由正截面破坏向斜截面破坏转变;钢纤维掺加50、78 kg/m^3后,裂缝宽度可减少13%~29%;试件配筋率提高0.142%,裂缝宽度减少33%;推导出的理论计算式计算得到的最大裂缝宽度与实测值吻合。
- 夏冬桃颜帅付敏
- 关键词：深受弯构件钢纤维拉压杆模型钢筋应变
- 三元混杂纤维增强高性能混凝土基本力学性能
- 2015年
- 选用钢纤维、杜拉纤维和塑钢纤维,在总体积率不超过1%时,按二元或三元混杂制备混杂纤维增强高性能混凝土,并通过立方体标准试块的基本力学性能试验,研究了三种纤维的混杂方式以及混掺比例对混凝土抗压强度、劈拉强度以及拉压比的影响。研究结果表明,钢纤维-塑钢纤维-杜拉纤维三元混杂对混凝土的抗压强度影响并不明显,但能显著改善混凝土试块破坏时的延性;适宜比例的钢纤维、塑钢纤维与杜拉纤维混杂可显著改善基体混凝土的劈拉韧性,使劈拉强度提高30%~55%,拉压比增大到1/17~1/15;钢纤维/塑钢纤维/杜拉纤维体积掺量分别为0.7%、0.19%、0.11%时混杂纤维的复合增强效果最好,高性能混凝土拉压比达到1/15.1。
- 魏贵添夏冬桃刘向坤周博儒
- 关键词：抗压强度劈拉强度拉压比
- 钢-聚丙烯混杂纤维混凝土与既有混凝土的黏结劈拉性能试验研究被引量：3
- 2022年
- 为研究不同掺量的混杂纤维及界面剂对新老混凝土黏结性能的影响,对12组混杂纤维混凝土(聚丙烯纤维体积掺量为0.11%,多锚点钢纤维体积掺量分别为0.8%和1.2%)与既有混凝土的立方体黏结试件(150 mm×150 mm×150 mm)进行劈拉性能试验,并对黏结界面取样进行SEM扫描,分析不同纤维掺量及界面剂对新老混凝土的界面黏结强度和破坏形式等的影响以及混杂纤维在黏结面的作用机理。试验结果表明:单纤维及钢-聚丙烯混杂纤维的掺入均能提高试件的黏结劈拉强度,其中钢纤维体积掺量1.2%的混杂纤维混凝土试件提高幅度最大,相较于普通混凝土提高幅度最大为26%;涂抹环氧界面剂试件的黏结劈拉强度均大于无界面剂试件,涂抹环氧界面剂能有效提高混凝土试件的黏结劈拉性能;混杂纤维掺入后能有效改善黏结界面区的孔隙结构,提高界面黏结性能。
- 夏冬桃郑挚吴昊
- 关键词：混杂纤维混凝土界面剂SEM
- 混杂纤维喷射混凝土的弯曲韧性被引量：7
- 2015年
- 为了研究混杂纤维喷射混凝土的弯曲韧性,采用不同掺量的钢纤维和聚丙烯纤维混杂以及高炉微粉复合超叠加的方法制备600mm×600mm×100mm混杂纤维喷射混凝土方板并置于刚性支撑架上,选用等位移控制对方板进行中心加载。通过生成的荷载—挠度曲线及对其进行积分所得的能量吸收值综合评价各组方板的弯曲韧性,同时,通过破坏过程评价各板裂缝控制能力。试验结果表明:掺入1.2%钢纤维和0.11%聚丙烯纤维的喷射板试件的弯曲韧性优于掺入0.8%钢纤维和0.11%聚丙烯纤维的喷射板,其最大峰值荷载提高了18%,板中心挠度至25mm时的能量吸收值也提高了25.6%;对于仅掺入0.8%单一钢纤维的板,混杂了0.11%聚丙烯纤维后,两种纤维间的正混杂效应使得板中心挠度至25mm时的能量吸收值提高了28.5%;高炉微粉掺量的增加能提高混杂纤维喷射混凝土板的弯曲韧性;混杂纤维喷射混凝土板均展现出了良好的裂缝控制能力,板整体呈现裂而不断的延性破坏。
- 夏冬桃张周强张严方祝玉亭
- 关键词：纤维混凝土弯曲韧性
- 基于正交试验的透水再生混凝土性能优化试验研究被引量：10
- 2022年
- 透水混凝土在缓解城市内涝、噪音效应和热岛效应等方面具有广泛的应用前景,但多孔导致的强度偏低限制了其进一步推广应用。本文采用再生粗骨料和聚丙烯纤维配制高性能透水再生混凝土,设计五因素四水平正交试验,采用极差法分析水胶比、目标孔隙率、再生粗骨料取代率、粉煤灰掺量和聚丙烯纤维掺量对透水再生混凝土抗压强度、有效孔隙率、透水系数的影响规律。结果表明:透水再生混凝土抗压强度影响因素的主次顺序为目标孔隙率>再生粗骨料取代率>水胶比>聚丙烯纤维掺量>粉煤灰掺量;透水再生混凝土抗压强度最大为48.26 MPa,此时透水系数为1.96 mm/s;随着目标孔隙率的提高抗压强度呈线性下降的趋势;40%再生粗骨料等质量取代天然粗骨料后,透水再生混凝土的抗压强度达到28.7 MPa,提高119.08%,透水系数增加9.44%;掺入0.11%体积掺量的聚丙烯纤维后透水再生混凝土的抗压强度达到27.4 MPa,提高幅度为10.48%,而且透水性能不会降低。研究结果可以为高性能透水再生混凝土的制备提供依据。
- 夏冬桃李向阳胡军安
- 关键词：透水混凝土再生粗骨料聚丙烯纤维正交试验透水系数
- CFRP与钢纤维再生混凝土界面粘结性能试验研究
- 2023年
- 为研究钢纤维对碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)与再生混凝土界面粘结性能的影响,设计了6组共18个CFRP加固切口梁试件进行界面粘结性能试验,分析再生粗骨料和钢纤维掺量对试件破坏形态、极限承载力、应力水平和界面滑移过程的影响规律,揭示了CFRP与钢纤维再生混凝土的界面粘结机理。结果表明:50%取代率的再生混凝土界面破坏形态与普通混凝土差异不大,均为混凝土的内聚破坏;CFRP和再生混凝土试件的极限荷载与普通混凝土相比降低了14.85%,当钢纤维掺量为0.4%~1.0%时,CFRP与钢纤维再生混凝土试件的极限承载力平均提高了40%以上;粘结-滑移曲线的峰值位移s0、峰值剪应力τm和界面断裂能Gf随着钢纤维掺量的增加而增大。基于Popovics模型和陆新征简化模型建立了特征参数s0、τm和Gf与抗拉强度ft的关系表达式。
- 夏冬桃何国章李彪颜帅徐乐
- 关键词：钢纤维再生混凝土碳纤维增强复合材料粘结机理
- 混杂纤维混凝土带切口梁的跨中挠度与裂缝口张开位移研究
- 2017年
- 选用总体积掺量不超过1%的钢纤维(SF)、塑钢纤维(MPF)和聚丙烯单丝纤维(PF),进行混杂纤维混凝土带切口梁三点弯曲试验,通过荷载-挠度曲线分析了纤维混杂方式和掺量对混凝土弯曲韧性的影响,对裂缝口张开位移-挠度曲线进行线性拟合,初步探究了基于荷载-裂缝口张开位移曲线的弯曲韧性评价方法。研究结果表明:三元混杂纤维增强混凝土具有较素混凝土、单掺及二元混杂纤维混凝土更优的弯曲韧性,基于弯曲韧性的最优混杂组合为0.7%SF、0.19%MPF、0.11%PF;跨中挠度δ与裂缝口张开位移呈较好的双折线关系,由基于荷载-挠度曲线的弯曲韧性评价方法得出的结论,与由基于荷载-裂缝口张开位移曲线的弯曲韧性评价方法得出的结论一致,通过荷载-裂缝口张开位移曲线对混杂纤维混凝土的弯曲韧性进行评价是可行的。
- 夏冬桃吴伟波熊思慧
- 关键词：混杂纤维跨中挠度弯曲韧性
- 混杂纤维增强高性能混凝土弯曲韧性研究被引量：19
- 2013年
- 选用钢纤维、塑钢纤维和杜拉纤维,在总体积掺率不超过1%条件下,进行了二元或三元混杂纤维增强高性能混凝土的抗压试验、劈拉试验以及带切口梁三点弯曲试验.绘制了荷载-挠度曲线以及荷载-裂缝开口位移曲线(CMOD),计算得到了混凝土开裂各阶段纤维所贡献的能量吸收值以及等效弯拉强度,对比分析了纤维混杂方式、掺量对混凝土基本力学性能以及峰值荷载后变形性能的影响.研究结果表明:三元混杂纤维混凝土具有较基体混凝土、单掺或二元混杂纤维增强混凝土更优的力学性能和变形性能,弯拉强度最大提高了28%,弯曲韧性试验荷载-位移曲线均呈现出明显的应变硬化现象,并表现出优越的裂缝控制能力;当纤维三元混杂且水灰比为0.31时,由0.7%弓形钢纤维、0.19%塑钢纤维与0.11%杜拉纤维混杂制得混凝土样本的强度以及弯曲韧性最优.
- 夏冬桃刘向坤夏广政周博儒
