聚丙烯纤维混凝土单轴压缩性能研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com2012年第6期(总第272期)混凝土理论研究Number6in2O12(TotalNo．272)ConcreteTHEoRETICALRESEARCHdoi：10．39698．issn．1002·3550．2012．06．007聚丙烯纤维混凝土单轴压缩性能研究蒋国平’，刘武2(1．广州大学工程抗震中心，广东广州510405；2．中南林业科技大学，湖南长沙413400)摘要：通过低速加载得到了不同条件下聚丙烯纤维混凝土的应力与应变关系曲线，通过对聚丙烯纤维与基体混凝土的界面力学分析

2、，得到了聚丙烯纤维在混凝土中的适用范围，对单轴压缩下的聚丙烯纤维混凝土进行了细观机理研究，得到了单轴压缩混凝土的本构方程。关键词：聚丙烯；混凝土；压缩中图分类号：TU528．572文献标志码：A文章编号：1002—3550(2012)06—0020—03MechanicalpropertiesofpolypropyleneconcreteunderuniaxialcompressionJIANGGuo-ping．UUWul(1．EarthquakeEngineeringResearchTestCenter，Guang

3、zhouUniversity，Guangzhou510405。China；2．CentmlSouthUniversityofForestryandTechnology(CSUFT)．，Changsha413400，China)Abstract：ThestressandstrainCUlVeSofthepolypropyleneconcreteunderdifferentconditionsareallobtained．Thematrixinterfacemechanicalisanalyzed．Theapplicat

4、ionscopepolypropylenefiberusedintheconcreteisobtained．Themicroscopicmechanismofresearchiscardedout．Theconstitutiveequationisobtainedbytheuniaxialcompression：Keywords：polypropylene；concrete；compression往往从界面处开始，于是研究界面的奇异应力有着重要的意义，0引言Bogytq最先采用Mellin变换方法得到了复合材料界面处

5、的应混凝土材料最重要的性能就是静态或者是准静态受压，所力分布：以研究混凝土材料的单轴压缩性能有着重要的意义。基于单轴A2Botl3+Ca2+2／)／3+2Ea+F--O(1)压缩准静态试验的本构关系在相关文献资料报道的非常多，式中：A=K(O。)K(02)；然而即使在准静态试验中，也有一定的加载速率，在许多的研2Asin20lK(02)+2Asin202K(01)；究中往往忽视了此时的动态效应，现已公认混凝土材料在静载C=4A(A乙1)sin20ISiIl+K(l一02)；荷与动载荷下性能截然不同。混凝土材料的强度和

6、模量在某一D=2A[(A2_1)sin201sin2h02一sin2O2sin：h81】；应变率范围之上会随着动态加载速率的增加而迅速提高，并且K()一K(O)一D；增加的比例视受拉和受压等受力方式不同而有所区别。通常定F=K(O+)；义动态强度放大因子DIF来定量描述这种强度增长程度。已有K(O)=sin(A)一a2sin()；诸多研究，通过基于冲击试验数据来研究DIF的计算方法，如A——特征值，方程称为界面的特征方程；文献[6—9]．。Bishchoff和PeⅡy[q以及Cotsovos和Pavlovic[’】对

7、此、口——Dl1lldllrs参数；进行了系统的综述和评价，认为这些试验结果相互之间存在太——材料的结合角。大差别，加之近期一系列这方面的研究都是从某个或某几个侧因为混凝土中常常添加纤维，纤维通常被制作成为圆形或面试图解释遇到的一些问题，不够全面，导致目前对混凝土材者是方形直纤维，此时纤维通常被包裹在混凝土基体中，在平面料动态拉压强度DIF因子产生的机理与本质原因还没有统一情况下，结合面具有直角结合面，研究此种情况下(。=02=90。)的认识【】。材料结合具有很重要的意义。同时，纤维混凝土应用非常广泛，有必要对纤维与

8、混凝土此时，特征方程为：基体的结合性能进行研究，另外，在以往的本构关系研究中通常采用的是对试验曲线进行拟合，为经验公式，不能反应混凝{[s(A)一A]芦j+2Isin(A)一AJa=o~8+acA一·土材料的细观机理，为此，本试验对上述问题进行了研究。sin2)-4)(2)1混凝土中的材料结合性能研究Bogy的研究表明，上式只有在0~