钢纤维混凝土试验及单轴抗拉本构模型研究

摘要：

通过单点加载切口梁试验,获得钢纤维混凝土构件荷载-裂口宽度曲线,并据此建立弯拉本构模型;通过修正弓形钢纤维混凝土弯拉强度与抗拉强度转换关系,提出钢纤维混凝土单轴抗拉本构模型;同时,采用有限元数值模拟,获得该模型作用下钢纤维混凝土的破坏形态、损伤演化规律和荷载-挠度曲线,结合压弯试验结果,分析弓形钢纤维混凝土的增韧、增强机理.研究表明,钢纤维混凝土切口梁破坏时,大多钢纤维被拉脱且端部的弯钩被拉直,弓形钢纤维对混凝土构件弯拉强度有二次增强作用,以25 kg/m3为基准,钢纤维掺量增加5 kg/m3、10 kg/m3、15 kg/m3时,弯拉强度二次峰值增幅分别达到20.4%、28.57%、12.04%;弓形钢纤维混凝土在破坏形态和损伤演化方面,分别呈现出钢纤维被拉直和裂缝多、间距小且长度短的特点,表现出了更高的韧性;与普通混凝土相比,弓形钢纤维混凝土荷载-挠度曲线在弹性段后出现了纤维增强段,直观展现出弓形钢纤维混凝土更高的强度和韧性.模型的数值模拟计算结果与试验结果高度吻合,验证了模型可靠性.

关键词：钢纤维混凝土、本构模型、荷载-裂口宽度曲线、破坏形态、纤维增强

所属期刊栏目：60

分类号：TU502+.6(建筑材料)

在线出版日期：2023-09-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：163-171