低掺量混杂纤维混凝土板弯曲韧性试验数值模拟

《低掺量混杂纤维混凝土板弯曲韧性试验数值模拟》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号TU528.58密级公开UDC691学校代码10500硕士学位论文（全日制科学学位）题目：低掺量混杂纤维混凝土板弯曲韧性试验数值模拟英文题目：Numericalsimulationofflexuraltoughnesstestofhybridfiberreinforcedconcreteslabwithlowvolumefraction学位申请人姓名：祝玉亭申请学位学科专业：结构工程指导教师姓名：夏冬桃、张晋二○一五年五月分类号TU528.58密级公开UDC691学校代码10500硕士学位论文题目低掺量混杂纤维

2、混凝土板弯曲韧性试验数值模拟英文题目Numericalsimulationofflexuraltoughnesstestofhybridfiberreinforcedconcreteslabwithlowvolumefraction研究生姓名（签名）指导教师姓名（签名）职称副教授申请学位学科名称结构工程学科代码081402论文答辩日期2015.06.06学位授予日期学院负责人（签名）评阅人姓名张季如评阅人姓名张传庆2015年06月09日学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在

3、导师指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖北工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手

4、段保存和汇编本学位论文。学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日湖北工业大学硕士学位论文摘要韧性是全面反映纤维混凝土内在品质的重要指标之一。由于混杂纤维混凝土的弯曲韧性更能明显地反映出混杂纤维的增韧效果，故国内外学者广泛地将弯曲韧性视作衡量混杂纤维混凝土韧性的主要指标。目前，数值模拟是研究纤维混凝土弯曲韧性的重要手段之一。本文参考《纤维混凝土试验方法标准》（CECS13-2009），运用ANSYS软件的Link180单元、Solid65单元建立了混杂纤维混凝土圆板和方板试件的数值模型。采用固定步长加载

5、法，以及与实际试验相同的边界条件，实现了混杂纤维混凝土板从裂缝萌生、扩展直至贯通全过程的模拟，得到了相关的荷载-挠度全曲线、裂缝开展图和应力云图。根据模拟结果分析了纤维掺量、纤维种类对混凝土板弯曲韧性的影响，以及钢纤维与聚丙烯纤维的混杂效应。模拟分析结果表明：（1）聚丙烯纤维对混凝土基体的破坏形态、强度影响并不大，但能改善混凝土板的韧性，提高其变形能力；钢纤维的掺入能减缓混凝土基体裂纹的延伸，延长裂纹扩展路径，提高混凝土基体的弯曲韧性。（2）在模拟加载初期，混杂纤维对各试件荷载-挠度等曲线的影响不显著，超过极限抗弯荷

6、载后，各组试件的荷载-挠度曲线走势大致相同，但饱满程度不一，S5（超短微丝型钢纤维体积掺量为1.2%、聚丙烯纤维体积掺量为0.11%）、P4（钢纤维体积掺量为1.2%、聚丙烯纤维体积掺量为0.11%）组试件表现出了最佳的弯曲韧性。（3）在混杂纤维体积掺量相同时，掺有超短微丝型钢纤维圆板试件的极限抗弯强度比掺有多锚点型钢纤维高出15.5%~17.8%，能量吸收值提高7.2%~77.2%。（4）混杂纤维混凝土方板试件的能量吸收值与混杂纤维体积掺量正相关，当方板中心处挠度达到25mm时，P4组（钢纤维体积掺量为1.2%、聚

7、丙烯纤维体积掺量为0.11%）试件的能量吸收值比P2（钢纤维体积掺量为0.8%、聚丙烯纤维体积掺量为0%）组、P3组（钢纤维体积掺量为0.8%、聚丙烯纤维体积掺量为0.11%）分别提高了94.6%、83.0%。关键词：混杂纤维混凝土，钢纤维，聚丙烯纤维，弯曲韧性，数值模拟I湖北工业大学硕士学位论文AbstractThetoughnessoffiberreinforcedconcreteisanimportantindicatortofullyreflecttheintrinsicquality.Theflexural

8、toughnessofhybridfiberreinforcedconcretecanbemoreclearlyreflectthehybridfibertougheningeffect,themotherlandandforeignscholarswidelywillbethemainindexofflexuraltoughnessasame