层布式钢纤维再生混凝土梁抗裂性能试验研究

发布时间：2017-07-19 09:15

  本文关键词：层布式钢纤维再生混凝土梁抗裂性能试验研究

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【摘要】：文本研究将废弃混凝土加以处理再利用,形成“资源一产品一再生资源”的物质闭合流动发展模式,对再生混凝土构件的抗裂性能进行研究。把“层布式钢纤维混凝土”理念引入研究当中,使钢纤维乱向分布与构件受拉区域的混凝土体中。运用这种新型的层布式钢纤维混凝土结构来提高再生混凝土的抗裂性能。本文从以下方面进行了研究：首先,通过不同层厚钢纤维再生混凝土的抗折性能试验,以及不同层厚钢纤维再生混凝土梁的抗裂性能试验,分析钢纤维层厚对再生混凝土的抗折抗裂等性能的影响。并且通过实验结果的分析,来寻求钢纤维层的合理层厚。其次,根据分析得出的钢纤维层的合理层厚,制作出层布式钢纤维再生混凝土试件梁。通过改变钢纤维掺和率,分析其对层布式钢纤维再生混凝土梁抗裂性能的影响；然后,通过对不同钢纤维掺和率层布式钢纤维再生混凝土梁的抗裂性能理论分析推导出开裂荷载计算公式,对最大裂缝宽度计算公式提出修正系数。最后,利用ANSYS有限元软件对层布式钢纤维再生混凝土梁的抗弯性能做非线性模拟分析,对比分析钢纤维对再生混凝土梁的受弯性能的影响。并且将开裂荷载、屈服荷载及加载过程中的荷载挠度的ANSYS模拟值与试验实测值进行对比分析。通过本文的研究,得到合理钢纤维层厚和不同钢纤维掺和率对再生混凝土梁的抗裂性能的影响,为再生混凝土在实际工程中的推广应用提供理论基础。
【关键词】：层布式 钢纤维 再生混凝土 开裂荷载 裂缝宽度
【学位授予单位】：延边大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU37
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第一章 绪论11-18
• 1.1 研究的背景和目的11-12
• 1.2 国内外的技术动态12-15
• 1.2.1 国外技术动态12-13
• 1.2.2 国内技术动态13-15
• 1.3 研究内容及方法15-18
• 1.3.1 研究内容15-16
• 1.3.2 试验流程16-18
• 第二章 不同层厚钢纤维再生混凝土抗折性能及梁的抗裂性能的试验研究18-45
• 2.1 试验方案设计及方法18-22
• 2.1.1 试验方案18-19
• 2.1.2 试验原材料19-21
• 2.1.3 配合比设计21-22
• 2.2 试验方法22-27
• 2.2.1 试件的制作22-24
• 2.2.2 电阻应变片的参数24
• 2.2.3 钢筋电阻应变片的粘贴24-25
• 2.2.4 混凝土电阻应变片的粘贴25-26
• 2.2.5 加载装置及加载方式26-27
• 2.3 试块试验结果与分析27-33
• 2.3.1 抗折破坏形态分析28-30
• 2.3.2 抗折强度分析30-31
• 2.3.3 抗折荷载-挠度分析31-32
• 2.3.4 荷载-应变分析32-33
• 2.4 梁的抗裂性能试验结果与分析33-44
• 2.4.1 梁的破坏形态分析33-35
• 2.4.2 跨中受拉钢筋应变分析35-36
• 2.4.3 梁的开裂荷载与极限荷载分析36-37
• 2.4.4 梁的荷载-挠度分析37-38
• 2.4.5 梁跨中底部荷载-应变分析38-39
• 2.4.6 梁跨中垂直方向荷载-应变分析39-42
• 2.4.7 试件裂缝发展情况分析42-44
• 2.5 小结44-45
• 第三章 不同钢纤维掺和率层布式钢纤维再生混凝土梁的抗裂性能试验研究45-66
• 3.1 试验方案设计及方法45-46
• 3.2 钢纤维再生混凝土试块基础性能试验结果与分析46-53
• 3.2.1 和易性47
• 3.2.2 立方体抗压强度47-48
• 3.2.3 轴心抗压强度48-49
• 3.2.4 劈裂抗拉强度49-50
• 3.2.5 静力受压弹性模量50-51
• 3.2.6 抗裂性能分析51-53
• 3.3 层布式钢纤维再生混凝土梁的抗裂性能试验结果与分析53-65
• 3.3.1 梁的破坏形态分析53-56
• 3.3.2 跨中受拉钢筋应变分析56-57
• 3.3.3 梁的开裂荷载与极限荷载分析57-58
• 3.3.4 梁的荷载-挠度分析58-59
• 3.3.5 梁跨中底部荷载-应变分析59-60
• 3.3.6 梁跨中垂直方向荷载-应变分析60-63
• 3.3.7 试件裂缝发展情况分析63-65
• 3.4 小结65-66
• 第四章 层布式钢纤维再生混凝土梁抗裂性能计算分析66-73
• 4.1 开裂荷载计算分析66-67
• 4.2 最大裂缝宽度的计算分析67-70
• 4.3 最大桡度计算分析70-72
• 4.4 小结72-73
• 第五章 层布式纤维再生混凝土梁的ANSYS有限元分析73-80
• 5.1 有限元分析过程73-75
• 5.1.1 有限元模型的选取73
• 5.1.2 材料属性的确定73-74
• 5.1.3 单元类型的选择及网格划分74-75
• 5.2 有限元分析结果75-79
• 5.2.1 应力分析75-77
• 5.2.2 裂缝分布分析77
• 5.2.3 变形性能分析77-79
• 5.2.4 ANSYS计算值与试验值对比分析79
• 5.3 小结79-80
• 第六章 结论与展望80-82
• 6.1 结论80-81
• 6.2 展望81-82
• 致谢82-83
• 参考文献83-87
• 附录A (攻读硕士学位期间发表的论文)87

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本文编号：562118