混雜纖維自密實(shí)混凝土梁高溫作用前后的受彎性能.pdf

1、博士學(xué)位論文混雜纖維自密實(shí)混凝土梁高溫作用前后的受彎性能FlexuralPerformanceofHybridFiber—reinforcedSelfconsolidatingConcreteBeamsBeforeandAfterHighnnolemDeratUre學(xué)號：11206009大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)博士學(xué)位論文摘要火災(zāi)是隧道所面臨的最為嚴(yán)重的災(zāi)害之一。由于環(huán)境的密閉性和

2、逃生救援工作的困難性，使得隧道一旦發(fā)生火災(zāi)，往往造成嚴(yán)重的人員傷亡、巨大的社會影響和經(jīng)濟(jì)損失。大量的隧道火災(zāi)實(shí)例表明，火災(zāi)通常會導(dǎo)致隧道襯砌結(jié)構(gòu)混凝土的爆裂和力學(xué)性能劣化，從而對隧道襯砌結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴(yán)重的損壞，顯著降低結(jié)構(gòu)的承載力、安全性和耐久性。隨著纖維自密實(shí)混凝土(FRSCC)以及混雜纖維自密實(shí)混凝zE(HyFRSCC)在隧道襯砌管片中越來越為廣泛的應(yīng)用，對FRSCC以及HyFRSCC隧道襯砌管片的高溫劣化程度進(jìn)行量化，將對火災(zāi)后結(jié)構(gòu)的

3、維修和加固具有重要意義。本博士論文依托國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(51078058)：混雜纖維對管片的裂縫與力學(xué)性能的影響以及國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(51478082)：基于多層次結(jié)構(gòu)特征的新型混雜纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料的性能及機(jī)理研究，對FRSCC和HyFRSCC的高溫爆裂行為以及梁氏構(gòu)件高溫前后的抗彎性能進(jìn)行了研究。全文主要內(nèi)容如下：(1)對于高溫作用前HyFRSCC梁抗彎性能的研究，主要包括兩部分內(nèi)容：a)開展了HyFRSCC簡支

4、梁常溫時的抗彎性能研究，包括抗彎承載力、裂縫和變形等方面的內(nèi)容。b)通過考慮混雜纖維的作用，給出了常溫時HyFRSCC簡支梁受彎承載力的預(yù)測方法、最大裂縫寬度和平均裂縫間距的預(yù)測方法以及短期撓度的預(yù)測方法，預(yù)測結(jié)果與試驗(yàn)測試結(jié)果較為接近。該部分內(nèi)容可以為后面的對稱傾角梁抗彎性能研究以及高溫后簡支梁抗彎性能的研究提供參照和對比。(2)采用對稱傾角梁來簡化模擬盾構(gòu)隧道管片的受力特點(diǎn)，開展了HyFRSCC對稱傾角梁常溫時的抗彎性能研究，同樣重

5、點(diǎn)關(guān)注梁的抗彎承載力、裂縫和變形等方面的內(nèi)容。通過考慮混雜纖維的作用，給出了常溫時HyFRSCC對稱傾角梁受彎承載力的預(yù)測方法，預(yù)測結(jié)果與試驗(yàn)測試結(jié)果較為接近。該部分內(nèi)容可以為后面的高溫后對稱傾角梁抗彎性能的研究提供參考和對比。(3)針對HyFRSCC高溫爆裂問題，本文第4章基于蒸汽壓力理論，研究了HyFRSCC梁明火作用下的爆裂行為，開展了HyFRSCC明火作用下的蒸汽壓力的測試工作，并建立了考慮混雜纖維作用的最大蒸汽壓力預(yù)測公式，在