自密实混凝土中钢纤维分布和取向的数值模拟方法.pdf

《自密实混凝土中钢纤维分布和取向的数值模拟方法.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2017年第4期（总第330期）混凝土理论研究Number4in2017（TotalNo.330）ConcreteTHEORETICALRESEARCHdoi：10.3969/j.issn.1002-3550.2017.04.008自密实混凝土中钢纤维分布和取向的数值模拟方法毕继红a，b，鲍春a，关健a，徐达a（天津大学a.建筑工程学院；b.滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室，天津300072）摘要：钢纤维自密实混凝土结合了钢纤维混凝土与自密实混凝土两者的优点，被认为拥有非常好的工程应用前景。由于钢纤维自密实混凝土具有良好的流动性和免振捣等

2、特点，其浇筑过程将直接决定钢纤维的最终分布和取向状态，这必然会影响钢纤维混凝土构件的力学性能。通过对钢纤维进行一定的简化处理，应用计算流体力学软件ANSYSCFX结合MATLAB自编程序提出了一种新的模拟钢纤维自密实混凝土浇筑过程的方法。利用该方法对一根钢纤维自密实混凝土梁的浇筑过程进行模拟，统计了钢纤维的最终分布状态，通过对比试验结果和计算结果，验证了数值模拟方法的有效性。并运用该数值模拟方法总结钢纤维分布和取向规律，对试验研究以及工程应用有一定的指导意义。关键词：钢纤维自密实混凝土；钢纤维的分布；钢纤维的取向中图分类号：TU528.01文献

3、标志码：A文章编号：1002-3550（2017）04-0029-05Numericalsimulationofthedistributionandorientationofsteelfiberintheself-compactingconcreteBIJihonga，b，BAOChuna，GUANJiana，XUDaa（a.SchoolofCivilEngineering；b.KeyLaboratoryofCoastCivilStructureSafety，MinistryofEdution，TianjinUniversity，Tianjin

4、300072，China）Abstract:Steelfiberreinforcedself-compactingconcrete（SFRSCC）isconsideredtohaveaverygoodprospectsengineeringapplicationowingtothecombinationwiththeadvantagesofsteelfiberreinforcedconcreteandself-compactingconcrete.Duetothegoodflowabilityandfree-vibrationofSFRSCC，

5、thecastingprocesswilldirectlydeterminethefinaldistributionandorientationofsteelfiberwhichwillin-evitablyaffectthemechanicalpropertiesofSFRSCC.ThesteelfiberissimplifiedandanewmethodusingcomputationalfluiddynamicssoftwareANSYSCFXcombinedwithMATLABprogramisproposed.Themethodcan

6、simulatethecastingprocedureofSFRSCC.ThecastingprocedureofaSFRSCCbeamissimulated，andthefinaldistributionandorientationofsteelfiberareobtained.Toverifythemethod′saccuracy，thetestresultsandcalculationresultsarecompared.TheinfluenceoftheflowSCConthedistributionandorientationofst

7、eelfiberisanalyzedbyusingthenewmethod.TheresultshaveacertainguidingsignificancetothestudyonexperimentalresearchandengineeringapplicationofSFRSCC.Keywords:steelfiberreinforcedself-compactingconcrete；distributionofsteelfiber；orientationofsteelfiber态方面有很大的优势，它不仅可以直观地反应出浇筑过程0引言以

8、及最终钢纤维在混凝土中的分布状态，还能够分析钢纤钢纤维自密实混凝土兼顾了钢纤维混凝土与自密实维自密实混凝土本身特性以及不同浇筑条件等对钢纤维混凝土两者