论文部分内容阅读
随着我国经济的高速发展,人们对建筑材料的性能要求也越来越高,纤维混凝土作为新型的建筑复合材料,存在着广阔的发展前景。在众多可应用的纤维中,耐碱玻璃纤维具有强度高、比重轻、价格适中等优点,再加上其优越的热性能、耐水性和良好的电绝缘性,比较适合在混凝土中推广使用。本文通过对2根普通混凝土梁和6根耐碱玻璃纤维混凝土梁进行正截面抗弯试验,对比分析它们在抗弯破坏过程中的开裂荷载、承载力极限状态荷载、跨中挠度变化、裂缝扩展状态,以此研究了耐碱玻璃纤维体积率的改变对混凝土梁抗弯性能的影响程度,同时与普通混凝土梁进行对比,并通过有限元软件ABAQUS进行模拟分析,验证试验结论准确性与可靠性。试验表明:耐碱玻璃纤维混凝土梁正截面受弯破坏现象与普通混凝土梁基本相同,在整个正截面受力过程中同样具有弹性阶段、开裂阶段、屈服阶段、极限阶段4个明显的特征;耐碱玻璃纤维的掺入对混凝土梁初始裂缝的开展有抑制作用,在每一级荷载作用下,耐碱玻璃纤维混凝土梁最大裂缝宽度均小于普通混凝土梁。掺入耐碱玻璃纤维对混凝土梁开裂荷载和极限荷载均有不同程度的提升,其中纤维体积率在2%开裂荷载提升最多,为14%;体积率在1-5%时,极限荷载提升最多,为6%。依据现行《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)提出的普通钢筋混凝土受弯构件的相关计算公式,验算了耐碱玻璃纤维混凝土梁的开裂弯矩、极限弯矩、最大裂缝宽度和跨中挠度。初步验算结果表明,普通钢筋混凝土受弯构件的承载力计算公式适用于耐碱玻璃纤维混凝土梁,同时结合《纤维混凝土结构技术规程》(CECS38-2004)对耐碱玻璃纤维混凝土梁的开裂弯矩、跨中挠度以及最大裂缝宽度计算方法在现行公式基础上进行了修正,结合试验数据,验证理论公式的可行性。最后通过有限元软件ABAQUS对耐碱玻璃纤维混凝土梁进行模拟分析,模拟结果与实际试验结果基本吻合,可以得出有限元分析可以作为耐碱玻璃纤维混凝土梁受弯研究的一种手段。