钢纤维特性对UHPC轴拉性能与弯拉性能的影响及对比研究

作     者：邵旭东 李芳园 邱明红 刘琼伟 SHAO Xu-dong;LI Fang-yuan;QIU Ming-hong;LIU Qiong wei

作者机构：湖南大学风工程与桥梁工程湖南省重点实验室湖南长沙410082 广西交通设计集团有限公司广西南宁530029 

基　　金：国家重点研发计划项目(2018YFC0705400) 国家自然科学基金项目(51778223) 湖南省科技重大专项(2017SK1010) 广东省交通运输厅科技项目(2013-02036) 湖南省研究生科研创新项目(CX2017B119,CX2018B217) 

出 版 物：《中国公路学报》 (China Journal of Highway and Transport)

年 卷 期：2020年第33卷第4期

页      码：51-64页

摘      要：为定量地研究钢纤维特征参数对超高性能混凝土(Ultra-high Performance Concrete,UHPC)受拉性能的影响规律,现对同一纤维体积掺量(2%)下不同纤维长径比(59~100)、不同纤维类型(端钩型与平直型)及无钢纤维的UHPC试件分别开展了轴拉试验与四点弯拉试验。通过选取拉伸全曲线上的初裂点、峰值点及其他几个特征点,定量地分析了UHPC拉伸过程中的轴拉性能与弯拉性能,并对2种拉伸试验下的初裂强度与峰值强度进行了对比与分析,最后利用ABAQUS软件对2种拉伸全曲线进行了有限元倒推分析。研究结果表明:①随着一定范围内的纤维长径比的增加,与轴拉试验相比,UHPC试件的拉伸强度和拉伸韧性在弯拉试验中提升得更明显;②无论是端钩型还是平直型纤维试件,轴拉应变达到3 000×10-6时的应力均高于7 MPa,且大弯拉变形状态下的强度均仍为弯拉初裂强度的1.17~2.43倍;③有无钢纤维对UHPC轴拉性能与弯拉性能均具有不同程度的裂后增强效果,其中后者优于前者;④在UHPC结构设计中可用考虑尺寸效应修正后的弯拉初裂强度来估算轴拉初裂强度,且扣除纤维取向的影响后,基于ABAQUS有限元软件倒推输入的三折线轴拉本构与实测的轴拉本构基本相符。

主 题 词：桥梁工程 超高性能混凝土 轴拉试验 受拉性能 钢纤维 有限元分析 四点弯拉试验 

学科分类：1201[管理学-管理科学与工程类] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0813[工学-化工与制药类] 0802[工学-机械学] 0814[工学-地质类] 0801[工学-力学类] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.19721/j.cnki.1001-7372.2020.04.006

馆 藏 号：203923059...