超高性能钢纤维混凝土腹板的抗弯性能研究

发布时间：2019-06-10 01:55

【摘要】：为了探究超高性能钢纤维混凝土(ultra-high performance fibre reinforced concrete,UHPFRC)材料在大型结构中的材料特性,更好地了解和预测新型结构性能,文章以大尺寸U型UHPFRC梁的异形腹板为研究对象,以弹塑性力学为理论基础,运用ANSYS有限元软件建立数值计算模型,同时进行试验研究,对比分析开始加载至结构破坏过程中的计算及试验结果。研究表明,UHPFRC具有良好的抗弯性能,钢纤维的掺入以及UHPFRC与钢筋的相互作用可以有效约束裂缝发展,显著提高构件的抗弯承载力、整体刚度和极限变形能力。文中给出了UHPFRC在数值模拟中的本构关系模型以及裂缝宽度计算公式,同时提出了大尺寸并用于特殊部位的UHPFRC构件极限抗弯承载能力的数值模拟及分析方法,为以后实际工程应用提供参考。
[Abstract]:In order to investigate the material characteristics of ultra-high performance steel fiber reinforced concrete (ultra-high performance fibre reinforced concrete,UHPFRC) in large structures and better understand and predict the new structural properties, the special-shaped web of large U-shaped UHPFRC beams is taken as the research object. Based on the theory of elastic-plastic mechanics, the numerical calculation model is established by using ANSYS finite element software, and the experimental research is carried out at the same time, and the calculation and test results loaded into the process of structural failure are compared and analyzed. The results show that UHPFRC has good bending properties. The addition of steel fiber and the interaction between UHPFRC and steel bar can effectively restrain the development of cracks and significantly improve the bending bearing capacity, overall stiffness and ultimate deformation capacity of members. In this paper, the constitutive relation model of UHPFRC in numerical simulation and the formula for calculating crack width are given. At the same time, the numerical simulation and analysis method of ultimate bending bearing capacity of UHPFRC members with large size and applied to special parts is put forward. It provides a reference for practical engineering application in the future.
【作者单位】： 临沂大学土木工程与建筑学院;长安大学公路学院;
【基金】：国家留学基金委资助项目(201406560024)
【分类号】：TU37

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本文编号：2496076