基于微细钢纤维—聚丙烯腈纤维混凝土力学性能实验研究

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1、南京理工大学硕士学位论文微细钢纤维—聚丙烯腈纤维混凝土力学性能实验研究姓名：齐建群申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：徐志洪;董雪花20070601硕士论文微细钢纤维一聚肉烯腈纤维混凝土力学性能实验研究中文摘要短切纤维增强型混凝土是目前土木工程领域的热点问题之一。本文围绕微细钢纤维一聚丙烯腈纤维混杂增强混凝土进行了系统研究，主要研究工作如下：1)研究了纤维的混杂方式对材料的力学性能的影响。通过对素混凝土、聚丙烯睛纤维混凝土、全掺量钢纤维混凝土、层布式钢纤维混凝土和层布式钢纤维一聚丙烯睛纤维混杂纤维混凝土的对比试验，分析了各种纤

2、维混凝土的特点，并得到了层布式混杂纤维混凝土的主要力学性能指标。2)研究了纤维的混杂方式对断裂性能影响，在实验的基础上，得到了表征材料断裂性能的断裂韧度K，c和断裂能G，：研究了在反复加载的条件下各种混杂方式对基体与界面损伤及对承载能力的影响。3)结合纤维增强理论，分析了各种纤维的增强作用，通过对各种混凝土破坏形态的研究，探索了层布式混杂纤维混凝土的破坏机理。4)在试验的基础上，对五种不同类型的混凝土梁的挠度曲线进行了有限元分析，从试验结果和模拟结果比较中，论证了模拟方法的可行性。关键词：钢纤维，聚丙烯腈纤维，纤维混凝土，力学性能，

3、增强机理，裂纹，有限元法微细钢纤维一聚丙烯腈纤维混凝十力学性能实验研究AbstractShortcutfiberreinforcedconcreteisoneofthehottopicsinthecivilengineeringfieldatpresent．Inthispaperthemechanicpropertiesoftheconcretereinforcedwiththemicro．steelfibersandpolypropylenev，erestudiedsystematically．Themainworksandcon

4、clusionsareasfollows：11Theinfluenceofthehybridwayofthetwotypefibersonthemechanicpropertieswasstudied．Basedonthecontrasttestresultsontheplainconcrete，theconcretereinforcedwithsteelfibers，theconcretereinforcedwithpolypropylenefibers，theconcretewithlayeredreinforcedwithst

5、eelfibersandthehybridreinforcedwiththetwofibers，themechanicpropertieswereanalyzedandmainmechanicpropeaiesindexforthehybridreinforcedwereobtained．2、TheinfluenceofthehybridwayonthefracturepropertiesWasstudied．Basedontheexperimentresults，thefractureductilityindexKEandthef

6、ractureenergyG，wereobtainedforthehybridreinforeedconcrete；theinterfacedamagebetweenconcretematrixandthefiberssubjectcyclicloadingsandtheinfluenceontheloadingcapacitywereinvestigated．31Basedonthefiberreinforcementtheory,thereinforcementfunctionofthefiberswerestudied．thr

7、oughtheanalyseofthefailurepattern,thereinforcingandfailuremechanismofthelayeredhybridfiberwereinvestigated．41Basedontheexperiment，thedeflectioncurvesforthefivetypesconcretewereanalyzedwithFiniteElementMethod(FEM)．Comparingwiththeexperimentresults，thedataobtainedfromthe

8、FEMsimulationwasreasonableanditisprovedthatthesimulatedwayisfeasiblefortheshortcutfiberreinforcedconcrete．KeyWords：st