鋼纖維混凝土溫度應(yīng)力特性與應(yīng)用研究.pdf

1、鋼纖維混凝土與普通混凝土相比，其基本力學(xué)特性顯著改善，在工程中得到廣泛的應(yīng)用。為有效利用鋼纖維混凝土，通過(guò)理論分析、數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的方法對(duì)鋼纖維混凝土的熱學(xué)、力學(xué)性能進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。重點(diǎn)研究了鋼纖維混凝土的熱力學(xué)性能及應(yīng)用。 對(duì)鋼纖維混凝土的抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、彈性模量和斷裂能等進(jìn)行了系列試驗(yàn)研究。結(jié)果表明：鋼纖維混凝土立方體的抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度隨著鋼纖維摻量的增加而增大。在鋼纖維摻量不變的情況下，鋼纖維混凝土的抗壓

2、彈性模量會(huì)隨著齡期的增加而提高。從斷裂能研究的角度，鋼纖維對(duì)混凝土的阻裂作用很明顯。 通過(guò)鋼纖維混凝土早期水化熱溫度和應(yīng)力的試驗(yàn)和數(shù)值分析研究，得到了不同摻量鋼纖維混凝土的水化熱溫度及應(yīng)力時(shí)程曲線，給出了鋼纖維混凝土的熱傳導(dǎo)率與鋼纖維摻量的關(guān)系。結(jié)果表明鋼纖維混凝土的最高升溫隨鋼纖維的摻量的增加有所增大。根據(jù)熱傳導(dǎo)理論，得出鋼纖維混凝土的導(dǎo)溫性能好于普通混凝土。特別是在混凝土成型的早期傳熱快，可以減小混凝土中的溫度梯度，有助于降

3、低混凝土結(jié)構(gòu)中的溫度應(yīng)力。同時(shí)由于鋼纖維的阻滯作用，后期強(qiáng)度高，可以抵抗溫度收縮。從而可以有效地解決大體積混凝土的表面開(kāi)裂問(wèn)題。 在實(shí)際工程中，對(duì)泵站流道結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵部位采用鋼纖維砼與普通砼的復(fù)合結(jié)構(gòu)，采用三維有限元方法對(duì)其進(jìn)行了應(yīng)力和變形的仿真分析，并在計(jì)算模型中考慮了鋼纖維混凝土熱性能的改善對(duì)結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力的影響作用。模擬流道的施工過(guò)程以及多種設(shè)計(jì)工況，考慮混凝土及鋼纖維混凝土材料參數(shù)的時(shí)變性，找出泵站流道在溫度荷載及結(jié)構(gòu)荷載