【摘 要】
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钢筋混凝土由于其可塑性好、抗压强度高等因素被广泛应用于建筑结构中,但其易开裂、抗拉强度低是制约其发展的一大因素。如今在普通钢筋混凝土基体中掺入玄武岩纤维是一种可深入研究的方向。本文通过设置3根玄武岩纤维掺量为0.1%的试件和1根普通混凝土试件,研究无腹筋玄武岩纤维混凝土梁的受剪性能。主要研究内容和结论如下:(1)玄武岩纤维混凝土梁在受剪过程中,裂缝的产生和发展整体呈现出“晚、密、集”的特征。试验过
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钢筋混凝土由于其可塑性好、抗压强度高等因素被广泛应用于建筑结构中,但其易开裂、抗拉强度低是制约其发展的一大因素。如今在普通钢筋混凝土基体中掺入玄武岩纤维是一种可深入研究的方向。本文通过设置3根玄武岩纤维掺量为0.1%的试件和1根普通混凝土试件,研究无腹筋玄武岩纤维混凝土梁的受剪性能。主要研究内容和结论如下:(1)玄武岩纤维混凝土梁在受剪过程中,裂缝的产生和发展整体呈现出“晚、密、集”的特征。试验过程中,玄武岩纤维混凝土和普通混凝土叠合梁的最终破坏模式仍然是剪切脆性破坏,而全纤维混凝土梁的破坏模式是弯曲破坏,呈现出明显的延性特征。(2)玄武岩纤维能提高构件的极限承载力、斜截面开裂荷载和正截面开裂荷载。对于梁体采用部分玄武岩纤维混凝土的试件,玄武岩纤维对梁体的极限承载力和斜截面开裂荷载没有体现出提高的效果。从延性上来看,无论是玄武岩纤维混凝土和普通混凝土叠合梁还是全纤维混凝土梁,玄武岩纤维的掺入提高了构件的延性。(3)在计算混凝土梁的斜截面开裂荷载时,结合现有关于纤维混凝土梁斜截面开裂荷载的计算理论,结果表明:现有理论计算结果和试验结果整体上都较为吻合。(4)本文采用的是王艳苓和曾国藩拟合得到的玄武岩纤维混凝土本构方程,从ABAQUS模拟结果和试验结果的最后破坏形态可以看出,采用的玄武岩纤维混凝土本构方程是合理的。从极限承载力上看,普通混凝土梁和全纤维混凝土梁与试验结果吻合,而玄武岩纤维混凝土和普通混凝土叠合梁的极限承载力与试验结果有偏差。结合目前极限承载力的计算理论,分析得出斜截面受剪极限承载力的计算结果偏于保守。(5)剪跨比是影响无腹筋混凝土梁的抗剪承载力的重要参数,混凝土基体中掺入玄武岩纤维虽然可以提高构件的抗剪性能,但提高的效果不如箍筋的明显,因此,为了避免玄武岩纤维混凝土梁发生斜截面脆性破坏,最好的办法是配置箍筋。
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