钢纤维增强自密实轻骨料混凝土单轴受压应力-应变本构关系模型

来源 :内蒙古科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lansu_0754
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
钢纤维增强自密实轻骨料混凝土(Steel fiber reinforced self-compacting lightweight aggregate concrete,SFSLC)是在自密实轻骨料混凝土和钢纤维增强混凝土基础上发展得来的一种新型混凝土材料,其具有流动性大、自重轻、韧性好等优点,有效解决了自密实轻骨料混凝土脆性和抗拉强度低等问题,还赋予自密实轻骨料混凝土大流动性、轻质及高韧性特征,拓宽了自密实轻骨料混凝土的应用领域,在建筑物高度和跨度不断增大的当下具有广阔的应用前景。但目前国内外学者对其研究主要集中在配合比设计、制备、工作性能以及基本力学性能等方面,对其单轴受压本构关系模型方面的研究尚不充分,而可靠的本构关系模型是结构设计、非线性分析以及大范围工程实际应用的重要的基础。因此,针对钢纤维增强自密实轻骨料混凝土单轴受压本构关系模型研究资料的缺乏,以及受压本构关系研究对新型材料的推广和工程应用的价值巨大以及结构优化设计具有经济效益,亟需对其单轴受压本构关系模型进行深入研究与探讨。本文对不同钢纤维掺量、不同水胶比的自密实轻骨料混凝土进行了单轴受压应力-应变关系全曲线试验,研究了该类混凝土全过程的受压与变形、不同影响因素对全曲线的影响和全曲线几何特征参数的变化规律,拟合了钢纤维增强自密实轻骨料混凝土的本构方程,并对其微观结构进行了探索,取得的研究成果如下:(1)通过混凝土轴心受压试验,得到了钢纤维轻骨料混凝土受压应力-应变全曲线,分析了试验现象和试件破坏形态。在同一水胶比的情况下,各试件的峰值应力、峰值应变及弹性模量均随着钢纤维掺量从0%增加到1%,呈现先增后减的趋势,由此得出,将钢纤维掺入混凝土中,不是越多越好,存在最优掺量这一界限,一旦超过这一界限,试件的峰值应力、峰值应变及弹性模量不升反降;本文收集了国内轻骨料混凝土轴心抗压强度及立方体抗压强度数据共124组,给出了立方体抗压强度与轴心抗压强度间的换算关系,经验证该换算关系具有一定的适用性,确定性系数较高。(2)在试验数据的基础上,依据Carreia模型、Wee模型及规范模型等已有模型,提出适用于SFSLC的本构方程,通过拟合验证后发现,规范建议模型具有较好的适用性。随后,基于试验数据得到了模型上升段与下降段的参数表达式,验证了该模型能够较好的反映SFSLC在单轴受压作用下的应力-应变特性。(3)对破碎后的SFSLC试件以及试验所用的粉煤灰陶粒取样后进行微观结构的观测,结果表明:本试验所选用的粉煤灰陶粒疏松多孔、高低起伏的结构特性,为浆体的附着提供了良好的条件;SEM显示,未掺入有钢纤维纤维的试件,骨料-浆体界面过渡区优良,仅在高倍镜头下才可观测到微裂纹;对于掺入钢纤维的试件来说,观测表明钢纤维与浆体的黏结性能良好,可有效制或延缓裂缝的发展,起到增强增韧的作用。(4)声发射技术可以很好的监测受压试验过程中的变化,得到了声发射时间历程图并对能量-幅值特征图进行分析,验证了钢纤维掺量为0.75%时,拌合物性能最佳。
其他文献
在注重高质量高品质更新时代,老城区的城市更新由于场地内资源要素比较杂乱,设计过程中势必会带来挑战。如何设计出能让利益相关方都满意的更新改造方案,是设计师必须认真思考的问题。该文以广州恩宁路商业活化区二期更新项目设计为例,探讨了老旧商业街区在更新设计时,设计师如何在更新设计过程中珍惜场地资源要素并融入设计方案,设计出具有场地特色、能延续场地文脉、焕发场地魅力的实操性设计方案,以促进城市有机更新,实现
期刊
随着节能减排、可持续发展等环境保护措施的落实,工程技术也在不断地更新换代。武汉市在十日内完成火神山医院的“装配式”工程,装配式结构正在成为建筑业的发展方向。但普通混凝土具有自重大、抗裂性和流动性差等缺陷,使其在装配式建筑中的应用受到限制。为适应时代的趋势,开发轻质、抗裂性能和流动性好的混凝土成为必然。纤维增强自密实轻骨料混凝土(Fiber reinforced self-compacting li
学位
<正>曹雪芹写《红楼梦》的时候,正文的开头这样写:"当日地陷东南,这东南一隅有处曰姑苏,有城曰阊门者,最是红尘中一二等富贵风流之地",描写的也是苏州的美丽景色。明清时期的苏州,在文学家和画家的笔下是"翠袖三千""货轸辐辏""黄金百万""商贾鳞集""富贵风流""五更市贾不绝""四远方言不同"的"江南一大都会"。
期刊
装配式轻钢房屋是实现绿色建筑产业化升级的重点,但轻钢构件竖向承载能力低,且抗侧刚度不足、易失稳,制约轻钢房屋向多层发展。鉴于此,课题组将双C轻钢与纤维增强自密实轻骨料混凝土(FSLC)两种轻质材料相结合,提出一种新型双C轻钢部分包裹FSLC组合柱以提高轻钢构件力学性能和稳定性。该新型组合结构可充分发挥两种轻质材料“1+1>2”的组合优势。力学性能方面,轻钢与FSLC互相约束,提高构件承载能力和抗侧
学位
历史风貌区的保护往往和现代商业开发的需求存在矛盾,二者之间如何取得平衡是此类设计必须解决的问题。本文以南京百子亭天地项目为例,分析基于历史空间研究的设计方法。设计通过解读历史文献地图,归纳出百子亭地区在民国时期作为洋房聚落和社交群落的历史空间特征,并依此进行商业定位和空间营造,实现了文脉传承、商业运营、建筑空间布局之间的和谐共生。
期刊
<正>可再生能源是与全球气候环境和人类命运息息相关的核心议题,在当前全球经济低迷、传统行业发展遭遇瓶颈、国际贸易环境动荡的大背景下,新能源行业已经与人工智能、生物医药和芯片领域并驾齐驱,成为备受全球投资领域瞩目的“黄金赛道”。随着风电光伏集约式发展、新能源车产业链技术持续革新、储能等新兴领域的跨越式发展,新能源行业也将为世界经济发展注入新的动能和活力。
期刊
公共建筑工程中,设计作为项目建设重要阶段,对于后期项目质量、施工进度等具有直接影响。基于此,文章以公共建筑设计理念为切入点,分析公共建筑设计功能、空间、尺度等要求,以此为基础,结合温州市灵霓建设发展有限公司项目,提出项目设计措施,从而为相关工作者提供参考。
期刊
近年来,越来越多的高层及超高层建筑采用联肢钢板组合剪力墙结构,该结构的抗震性能对其推广应用至关重要。本文将钢板组合剪力墙和钢连梁通过外肋板连接,形成具有良好的抗震性能与多道防线的联肢钢板组合剪力墙结构,通过静力推覆模拟、低周反复模拟、受力机理分析等,对基于外肋板连接的联肢钢板组合剪力墙的抗震性能与机理进行了深层次的研究。本文将外肋板式节点应用于联肢钢板组合剪力墙中,设计原型结构,对底部三层联肢钢板
学位
钢板组合剪力墙以其高承载力与优良的抗震性能得到广泛应用,其结构形式多为墙体两侧设置钢管混凝土柱或型钢柱,再以梁柱节点连接连梁。本文研究的联肢钢板组合剪力墙-钢梁结构通过外肋板连接,墙体内不再设置端柱,构造简单合理,装配性强,施工快捷,具有一定的实际应用价值。本文采用有限元软件ABAQUS,建立外肋板式联肢钢板组合剪力墙-钢梁结构有限元模型,对结构进行低周往复加载模拟,对比分析耦连比、钢连梁变形特征
学位
随着国内科技水平的不断提高和碳中和理念的提出,对于清洁能源的需求日益提高,一直以来常规石油和天然气并不能满足人们对能源日渐增加的需求,实现非常规油气资源的商业开发显得尤为重要。我国页岩气储量居世界前列,页岩气作为一种非常规油气资源,是常规天然气的补充产物,具有热量高、污染小等特点被社会广泛接受。但由于我国特殊的地质储层,导致页岩气储层渗透性欠佳,需要对储层进行深度改造,提高致裂效果,改善储层的渗透
学位