一、钢纤维膨胀混凝土变形特性试验研究（论文文献综述）
吕贤瑞[1]（2021）在《聚丙烯纤维增强膨胀自密实混凝土多轴应力下的力学性能》文中认为聚丙烯纤维增强膨胀自密混凝土是在自密实混凝土中复合掺加聚丙烯纤维和膨胀剂,本身具有良好的抗裂性,抗渗性和抗冻性,而且在大面积和大体积混凝土工程中具有广泛的应用前景。在实际结构工程中,该种混凝土结构大都处于双轴受力或三轴受力的复杂应力状态,而探究聚丙烯纤维增强膨胀自密实混凝土在多轴受力下的破坏模式及力学性能则对于该种混凝土的应用和推广具有重要的工程价值。因此,本文主要研究了不同纤维含量的普通自密实混凝土及膨胀自密实混凝土立方体试件（100mm×100mm×100mm）在不同应力比下的双轴压压、双轴压拉及三轴压压压试验,研究分析了不同纤维含量（占混凝土体积分数的0%、0.05%、0.1%）、膨胀剂的掺入（占胶凝材料质量分数的8%）及应力比（双轴压下5种应力比,双轴压拉下6种应力比,三轴压压压下8种应力比）对聚丙烯纤维增强膨胀自密实混凝土多轴力学性能的影响。本文对不同纤维含量的普通自密实混凝土和膨胀自密实混凝土进行了不同应力比下的双轴压压试验及双轴压拉试验,其中包括90个试件在5种应力比下的双轴压压试验及108个试件在6种应力比下的双轴压拉试验。双轴试验结果表明,试件在双轴压压下破坏形态主要取决于应力比的大小,与纤维含量及膨胀剂的掺入无关,而且随着应力比的增大,立方体试件分别经历了柱状破坏,剪切破坏及层状劈裂破坏。试件在双轴压拉下的破坏形态均为拉断破坏。随着应力比的增大,不同类型的混凝土的双轴压强度呈现先增大后减小的趋势。不同配合比混凝土的最大双轴压强度均出现在应力比为0.5时,双轴压强度较单轴压的强度增强率可达到20%-27%,最小的双轴压强度均出现在应力比为1时,此时与不同类型混凝土对应的单轴抗压强度相近。本文进行了聚丙烯纤维增强普通自密实混凝土及聚丙烯纤维增强膨胀自密实混凝土的三轴压压压试验,其中包括在σ1?σ3=0.05时5个中间应力下的90个试件的三轴压试验及在σ1?σ3=0.1时4个中间应力下的72个试件的三轴压试验。试验结果表明,在本次试验设置的应力比作用下,不同纤维含量的普通自密实混凝土和膨胀自密实混凝土的三轴压破坏形态基本相同,均为斜剪破坏。除E8-PP0.05/E8-PP0（σ1?σ3=0.1）,当σ1?σ3=0.05,0.01时,N-PP0.05/N-PP0,N-PP0.1/N-PP0.05及E8-PP0.05/E8-PP0,E8-PP0.1/E8-PP0.05的三轴强度比值都趋近于1.0。这表明纤维含量对单轴压强度的影响大于对三轴抗压强度的影响。同时,除EPP0.05/PP0.05（σ1?σ3=0.05）外,随着三轴压力的施加,膨胀自密实混凝土与普通自密实混凝土的三轴抗压强度的比值趋近于1.0。这表明对于三轴压强度,与膨胀剂相比,应力比同样也是影响混凝土三轴压强度的主要因素。随着σ1?σ3的增大,出现最大的三轴压强度的中间应力（σ2?σ3）也在增大。当σ1?σ3=0.05时,混凝土的最大的三轴压强度出现在σ2?σ3=0.25处,当σ1?σ3=0.1时,混凝土的最大的三轴压强度出现在σ2?σ3=0.5～0.75之间。不同配比混凝土的三轴抗压强度随着σ1?σ3的增大均成倍增大。当σ1?σ3=0.05时,三轴压强度近似是单轴抗压强度的2.2倍,而当σ1?σ3=0.1时,三轴压强度为单轴抗压强度的3.1倍。基于Kupfer双轴破坏准则和增量形式的正交各向异性材料的应力应变关系,本文建立了适合聚丙烯纤维增强膨胀自密实混凝土在双轴压下的破坏准则及本构模型,且具有较高的精度。同时,基于黄克智-张高远的三参数破坏准则,本文建立的在三轴压作用下的强度破坏准则可以很好地适用于不同纤维含量的普通自密实混凝土和膨胀自密实混凝土。本文同时对聚丙烯纤维增强膨胀自密实混凝土的微观结构进行了扫描电镜观察,主要观察分析了水泥浆体的孔隙特征,粗骨料与混凝土基体的界面过渡区及纤维与基体的界面。与不掺纤维或掺量为0.05%纤维的自密实混凝土相比,当聚丙烯纤维的掺量为0.1%时,自密实混凝土的微结构得到了明显的改善,水泥浆体中的微裂缝及孔洞变少,混凝土基体与粗骨料的界面过渡区也变得更加致密。
曾昊[2]（2020）在《考虑时变特性的自预应力钢管混凝土柱力学性能研究》文中研究表明钢管混凝土结构因其承载能力高、抗震性能优异等优点被广泛应用于桥梁、高层及大跨度建筑中。其优势来源于钢管与核心混凝土的组合效应。一方面,核心混凝土的横向变形被钢管约束,处于多轴受压状态,抗压强度及延性得以提高;另一方面,核心混凝土能防止钢管向内部屈曲,从而使钢管的强度及延性得以充分发挥。由此可见,钢管混凝土产生组合效应的前提是钢管与混凝土在界面上保持紧密的接触。然而,由于混凝土的收缩、徐变及钢管与核心混凝土在弹性阶段的泊松比差异,钢管与混凝土之间易出现脱空现象,组合效应不能得到充分发挥。故本文采用微膨胀混凝土代替普通混凝土浇筑进钢管内部,以保证钢管与混凝土在受力过程中保持紧密接触。由于核心混凝土膨胀,在加载前钢管与混凝土之间产生接触应力,钢管对核心混凝土产生约束效应。由于核心混凝土处于受压状态会发生徐变现象,钢管混凝土的接触应力和变形也会随时间产生变化。为了澄清微膨胀混凝土对钢管混凝土受力性能的影响,本文对其开展了试验研究、理论分析及数值模拟工作。主要研究工作和创新成果如下:（1）针对核心混凝土的自密实特性,将胶凝材料用量、水胶比、砂率及粉煤灰掺量作为变量,通过正交试验设计了9组不同的材料配合比,通过坍落扩展度试验和立方体抗压强度试验得到了工作性能指标及抗压强度指标,并据此确定最佳配合比。针对混凝土的微膨胀特性,在此配合比基础上加入膨胀剂,探究了不同膨胀剂掺量对混凝土工作性能、力学性能及自由变形的影响,建立了考虑膨胀剂掺量的混凝土自由变形计算模型。（2）为了考虑钢管中核心混凝土的徐变影响,通过国内外常用的混凝土徐变预测模型的精度与适用范围对比,并根据实际情况选取了合适的预测模型。徐变大小与应力水平有关,针对徐变过程中不断变化的应力水平,提出了一种较为简明的电算方法,并据此预测了不同膨胀剂掺量及径厚比的自预应力钢管混凝土柱的环向应变及自预应力随时间的变化规律。（3）针对自预应力钢管混凝土柱的膨胀性能,将径厚比及膨胀剂掺量作为变量,通过试验得到了自预应力钢管混凝土柱的环向应变,并对比了试验结果与预测结果,在试验结果基础上建立了钢管混凝土柱环向应变的计算模型。针对自预应力钢管混凝土柱的轴压性能,将径厚比、膨胀剂掺量及试件龄期作为变量,通过试验得到了钢管混凝土柱的轴压破坏形态及荷载位移曲线,并据此分析探究了不同径厚比、膨胀剂掺量及龄期对钢管混凝土柱轴压力学性能的影响。（4）采用ABAQUS软件,建立了自预应力钢管混凝土的有限元模型,对比了计算结果与试验结果,验证了模型的可靠性。基于此模型,将混凝土强度、钢管强度、含钢率及试件龄期作为变量,对自预应力钢管混凝土柱的轴压性能进行了参数分析。
尚鹏然[3]（2020）在《微膨胀自密实钢纤维混凝土收缩与力学性能试验研究》文中研究表明自密实钢纤维混凝土（SFRC）是一种兼具自密实混凝土与钢纤维混凝土优点的绿色高性能混凝土。但是,为了保证拌合物的工作性能,自密实SFRC的胶凝材料用量需随着钢纤维体积率的增加而增大,这会导致混凝土硬化后收缩增大。当使用膨胀剂降低自密实SFRC的收缩变形时,自密实SFRC的强度降低问题需要得到控制。因此,本文针对微膨胀自密实钢纤维混凝土,对其拌合物的工作性能以及硬化后的收缩和力学性能进行了试验研究。主要研究内容与研究成果如下:（1）研究了微膨胀自密实SFRC的工作性能。将钢纤维视为分散的粗骨料,采用绝对体积直接计算法设计了微膨胀自密实SFRC的配合比,钢纤维体积率为0.41.2%（以0.4%递增）,膨胀剂用量为胶凝材料总质量的10%。结果表明:钢纤维体积率每增加0.4%,砂率增加1%,胶骨比增加0.1,可以保证微膨胀自密实SFRC拌合物在不离析和泌水的情况下具有较高的填充和通过性能;（2）研究了微膨胀自密实SFRC的早期膨胀性能。膨胀剂掺量为10%,钢纤维体积率为0.41.2%（以0.4%递增）。结果表明:微膨胀自密实SFRC在标准养护下的膨胀率显着高于密封养护。标准养护时,微膨胀自密实SFRC的膨胀率持续增大;密封养护时,膨胀率先增大后减小。随着钢纤维体积率由0%增加至1.2%,标准养护下膨胀率降低了40.7%;密封养护下的膨胀持续时间缩短28.6%;（3）研究了微膨胀自密实SFRC的收缩性能。膨胀剂掺量为10%,钢纤维体积率为0.41.2%（以0.4%递增）,试验对照组为不使用膨胀剂的自密实混凝土。结果表明:膨胀剂的使用降低了自密实SFRC的早期收缩、自收缩与干燥收缩。钢纤维体积率为0.8%时对早期收缩的抑制效果最好。随着纤维体积率由0.4%增加至1.2%,自收缩在270d时降低20.7%,干燥收缩在240d时降低18.4%7.0%。微膨胀自密实SFRC的自收缩在90d前随钢纤维体积率的增加而增大,90d后随钢纤维体积率的增加而减小。由于钢纤维抑制了膨胀,微膨胀自密实SFRC的干燥收缩随钢纤维体积率的增加而增加;（4）研究了微膨胀自密实SFRC的力学性能。膨胀剂掺量为10%,钢纤维体积率为0.41.2%（以0.4%递增）。结果表明:复合使用膨胀剂与钢纤维改善了自密实SFRC的力学性能。随着钢纤维体积率从0.4%增加至1.2%,微膨胀自密实SFRC的立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量分别提高了3.2%、9.1%、59.8%和17%。限制养护提高了微膨胀自密实SFRC的立方体抗压强度。限制状态下的微膨胀自密实SFRC的立方体抗压强度提升率随钢纤维体积率的增大而降低,并与非限制状态下的自由膨胀率正相关。
杨龙[4]（2019）在《纤维混杂与微膨胀高性能井壁混凝土的配制、性能试验与微观分析》文中认为在深厚冲积层中,冻结法凿井已成为最有效的井筒施工方法之一。随着冲积层厚度增加,为抵御强大的外荷载,井壁厚度和混凝土强度等级不断增大,由于施工时水化热高、温差大,井壁混凝土裂缝也随之增多。当冻结壁解冻后,井壁渗漏水严重已成为冻结法凿井的一大工程技术难题。针对这一技术难题,本文进行了纤维混杂与微膨胀高性能井壁混凝土的配制、性能试验与微观分析研究。论文首先进行了纤维混凝土和膨胀混凝土试配试验,通过四因素三水平正交试验,得到纤维混杂与微膨胀高性能井壁混凝土的最佳配合比为水:水泥:NF-F:膨胀剂:聚乙烯醇纤维:仿钢纤维:砂:石子=166.112:410:130:32.8:1.092:5:615.992:1095.096。然后,分别进行了纤维混杂与微膨胀高性能井壁混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗渗性能、限制膨胀率、膨胀自应力、早期抗裂性能、温度自应力等相关性能及对比试验;并对不同养护状态下的井壁混凝土进行了 X衍射和扫描电镜细观分析,具体成果如下:（1）试验研究结果表明,适量的纤维混杂能够产生正效应,抗压、抗拉强度均优于单一纤维混凝土。在限制养护状态下,纤维混杂与微膨胀井壁混凝土的抗压强度提高9%,劈拉强度提高28.2%,能够满足冻结法凿井对井壁混凝土的抗压、劈裂抗拉强度要求。（2）在限制养护状态下,单掺混杂纤维混凝土抗渗能力降低41.896%,单掺膨胀剂混凝土的抗渗能力提高了 94.822%,纤维混杂与膨胀剂复合则使井壁混凝土的抗渗性能力提高了 86.954%,所以这一新型复合井壁材料具有优越的抗渗性能。（3）纤维混杂与膨胀剂复合井壁混凝土具有膨胀应力适中,膨胀应力落差小的优点。在井壁混凝土中加入混杂纤维和膨胀剂,可避免早期裂缝的产生。（4）纤维混杂与膨胀剂复合新型井壁混凝土材料平均温度膨胀系数仅为5.722×10-6/°C,较基准组的平均温度膨胀系数减小了 43.099%,温度自应力测定也表明纤维混杂与膨胀剂复合新型混凝土可降低自身温度应力达48.12%。（5）通过对不同养护状态下的混凝土进行X衍射分析和扫描电镜分析,表明Ca（OH）2晶体是膨胀混凝土的主要膨胀源。纤维混杂对Ca（OH）2衍射峰没有太大影响,而膨胀剂掺量会对Ca（OH）2晶体含量产生影响;同时,限制养护状态会在一定程度上限制Ca（OH）2晶体生长,有利于结晶压力的形成。所以,纤维混杂与膨胀剂复合是通过二者的协同作用来改善混凝土内部孔结构和限制微裂纹的发展,以此来减少渗水通道、提高井壁混凝土的抗渗性能。图34表26参90
薛岩[5]（2018）在《环向定向钢纤维增强水泥基压力管的制备及性能研究》文中研究表明混凝土管广泛应用于市政给排水工程中,然而由于混凝土是脆性材料,延性差,易开裂,埋于地下的混凝土管在使用过程中一旦开裂,管承担运输的生活污水、工业废水等腐蚀性污水可能产生渗漏,污染土壤,对环境安全构成威胁。因此,提高混凝土管承载力和延性对于防止管渗漏具有重要意义。钢纤维混凝土管相比传统的混凝土管,承载力高、延性好。然而钢纤维呈三维随机乱向分布时,与管直径、长度方向相同的钢纤维无法有效承担外压和内压荷载产生的环向拉应力,纤维未能充分发挥增强、增韧作用。为了提高钢纤维增强、增韧效果,本文在制备钢纤维增强水泥基管试件过程中施加环形分布磁场,使钢纤维沿管周环向均匀分布,从而制备出环向定向钢纤维增强水泥基管试件,通过进行外压和内压荷载试验,研究其外压和内压性能。本文主要工作和取得主要成果如下:（1）研究了环向定向钢纤维增强水泥基管的制备方法。在水泥基拌合物入模振捣密实阶段,施加环形磁场可使钢纤维沿管周环向分布,基体硬化后即可得到环向定向钢纤维增强水泥基管试件。钢纤维分布方向与管实际使用过程中受力方向一致,提高了钢纤维增强、增韧作用。（2）通过外压和内压荷载试验,定量分析了纤维方向、纤维掺量、纤维类型和基体强度对环向定向和随机乱向钢纤维增强水泥基管试件外压和内压性能的影响。结果表明,钢纤维沿管周环向分布,有利于提高管试件外压、内压荷载和变形能力。环向定向和随机乱向钢纤维增强水泥基管试件外压和内压性能随着钢纤维掺量和基体强度的提高而提高;端钩型比圆直型钢纤维对基体的增强、增韧作用更大。（3）通过对管试件在外压和内压荷载作用下的内力分析,得出外压、内压荷载与管壁截面应力之间的关系。再结合单根纤维拉拔模型,并耦合多根钢纤维,建立定向钢纤维增强水泥基复合材料弯拉强度模型和轴拉应力—应变本构关系模型。结合内力分析结果,考虑纤维方向效应系数后,建立环向定向和随机乱向钢纤维增强水泥基管外压承载力模型和内压荷载—应变关系模型。对比试验和模型结果,验证了模型的适用性和准确性。
满腾[6]（2015）在《纤维编织网增强自应力混凝土膨胀性能研究》文中认为混凝土材料因其卓越的工程性能而广泛应用于工程领域，然而，混凝土材料抗拉强度较小，约为抗压强度的十分之一，而且水泥水化时会因为化学和物理因素产生体积收缩，因此混凝土在正常使用情况下常常是带裂缝工作，从而带来很多耐久性问题。本文针对这一问题，将自应力混凝土和纤维编织网相结合，利用纤维编织网对自应力混凝土膨胀变形的限制，达到结构阻裂的作用。本文依托国家自然科学基金“自应力混凝土的自应力值的定量控制机理研究（51108207）”以及吉林省青年科研基金“自应力混凝土桥面铺装在连续桥梁中的结构潜能研究（201201057）”的资助，从以下几个方面展开研究。（1）根据试验数据，为了适应自应力混凝土的配合比设计，对Fuller砂石理想级配关系式进行改进。改进的方法改变了传统的并且不利于自应力混凝土设计的砂率选取方法，由纯理论角度求得集料最佳使用比例，可提高效率。（2）建立了自应力混凝土自由膨胀率随养护龄期的变化规律函数。利用这个函数，如果我们确定自应力混凝土的配合比，那么任意时刻的自应力混凝土自由膨胀率均可以通过公式求得。另外，利用此公式得到的自由膨胀率还可以用于此后进行的限制膨胀率的计算中。研究了早强微膨胀混凝土的抗折强度和抗压强度的变化规律以及早强微膨胀混凝土的膨胀性能的影响因素。根据试验数据给出了稳定自由膨胀率和配合比设计参数之间关系的函数。（3）通过试验得到了不同试件尺寸、不同自应力混凝土配合比的自应力混凝土的自由膨胀数据，并利用人工神经网络方法和模糊推理系统等数学理论建立了自应力混凝土膨胀性能的预测模型。通过人工神经网络和模糊推理系统预测出的自应力混凝土自由膨胀率与试验值有较好的拟合效果。同时，通过统计学参数考察了两种方法和试验实测值之间的误差。通过应用人工神经网络模型和模糊推理系统模型，不同配合比、不同养护龄期、不同试件尺寸的自应力混凝土试件的自由膨胀性能均可以计算得到。进一步优化自应力混凝土配合比设计方法，使之相对于以往依靠经验和试配配制自应力混凝土的方法有了较大程度的改善，能够很大程度上减少试验上的开支，减少工程造价。（4）研究了自应力混凝土在纤维编织网约束作用下的膨胀变形性能，考察了横向纤维束和纵向纤维束对于纤维编织网增强自应力混凝土试件膨胀性能的影响。通过试验，纵向纤维编织网抑制自应力混凝土纵向变形，而横向纤维编织网促进自应力混凝土纵向变形。同时通过理论分析，得到根据纤维编织网配网情况计算纤维编织网增强自应力混凝土膨胀性能的计算公式，为工程应用提供便利。（5）通过试验，证明纤维编织网可以与自应力混凝土结合使用。在自应力混凝土中，纤维编织网可以同时起到增强作用和对自应力混凝土的约束限制作用，能够提高纤维编织网在混凝土基体中的利用效率。同时得到了纤维编织网自应力混凝土自应力计算公式、开裂荷载计算公式以及极限荷载计算公式。证明因为自应力的存在，其抗裂性能有了大幅提高。
陈旭[7]（2014）在《配筋钢纤维自应力混凝土抗拉性能试验研究》文中认为钢纤维自应力混凝土是一种新型的高性能纤维增强复合材料,将短切钢纤维添加到自应力混凝土中后,通过钢筋、钢纤维对自应力混凝土膨胀变形的约束产生自应力、同时钢纤维对混凝土的阻裂增韧性能以及钢纤维三维乱向分布所形成的多向自应力能够显着提高混凝土构件的开裂荷载和开裂后的延性。钢纤维自应力混凝土充分发挥了钢纤维混凝土和膨胀混凝土各自的优点,能够显着提高混凝土的抗拉性能。钢纤维自应力混凝土优良的工程性能在混凝土压力管道抗裂、桥梁和房屋加固改造上得到良好的应用。但是,近些年来随着国内外钢纤维的生产工艺和规模不断提高,钢纤维的性能较之前亦有很大的改善,因此现在大部分的工程中常用的钢纤维含量已经从最初的80kg/m3以上较高掺量降低为80kg/m3以下的相对较低的掺量,甚至达到20kg/m3。基于这一实际工程现状,为了适应工程的实际情况,尚需填补之前研究的空白。本文重点考察了低掺量下配筋钢纤维自应力混凝土的限制膨胀变形规律和抗拉性能研究,特别是对钢纤维自应力混凝土抗拉应力-应变全曲线的分析中考虑了混凝土初始自应力的消压过程,这样就为结构分析中提供了完整的钢纤维自应力混凝土受拉应力-应变全过程发展规律。论文的主要研究内容如下：（1）测量不同钢纤维掺量（20kg/m3-80kg/m3）和不同配筋率下的24组钢纤维自应力混凝土棱柱体试件随龄期发展的限制膨胀变形规律。（2）结合自应力混凝土膨胀机理讨论了钢纤维掺量、钢筋配筋率对自应力混凝土膨胀变形限制的影响,给出钢纤维自应力混凝土的初始自应力值的计算式。（3）对24组钢纤维自应力混凝土试件进行标准静态拉伸试验,测量得到配筋钢纤维自应力混凝土的荷载变形曲线,并通过计算得到钢纤维自应力混凝土的抗拉应力-应变曲线,结合钢纤维自应力混凝土的初始自应力值,得到考虑初始自应力消压过程的钢纤维自应力混凝土在不同钢纤维掺量和不同配筋率下的抗拉应力-应变全过程曲线。
周孝军[8]（2013）在《钢纤维微膨胀钢管混凝土拉弯力学行为研究》文中研究说明钢管混凝土桁架梁式结构是一种新型组合结构,其具有承载力高、刚度大、自重轻、跨越能力强,施工方便,节省水泥与混凝土用量等系列优点,技术经济优势明显,应用前景广阔。在该结构体系中,弦杆主要处于压弯与拉弯等复杂应力状态,对核心混凝土力学性能要求较高。钢纤维能显着提高混凝土抗弯拉强度,以钢纤维增强自密实微膨胀混凝土填充其弦杆,能充分发挥结构整体力学性能优势。本文在交通部科研项目“中等跨度钢管混凝土桁架连续梁桥成套技术研究”（2009318000105）资助下,以世界首座全管桁结构连续梁桥——干海子大桥工程为依托,研究了钢纤维微膨胀钢管混凝土组成、结构与性能及其拉弯力学行为,研究成果在依托工程进行了应用。具体研究工作与主要结论如下：提出了钢纤维微膨胀钢管混凝土的设计与制备方法,研究了膨胀剂与钢纤维复合对混凝土工作性能与力学性能的影响,探明了钢管密闭条件下钢纤维微膨胀混凝土的体积变形规律；研究钢纤维微膨胀钢管混凝土的抗冻技术措施,探明了钢管约束对钢纤维微膨胀混凝土抗冻性增强机理。制备出满足干海子大桥主梁弦杆力学性能与施工要求的C60钢纤维微膨胀自密实钢管混凝土,检测结果表明管内混凝土密实填充,结构服役状态良好。基于推出试验,对钢纤维微膨胀钢管混凝土荷载-滑移关系曲线进行了全过程分析,探讨了核心混凝土与管壁的界面粘结力退化模式,研究了含钢率、界面粘结长度与混凝土中钢纤维掺量对其界面粘结强度影响规律,提出了其界面粘结强度计算方法。研究表明：钢纤维限制混凝土膨胀变形,降低界面粘结强度,但较相同强度等级无自应力的普通钢管混凝土界面粘结强度约提高1-3倍；含钢率是界面粘结强度主要影响因素,含钢率越高,约束作用越强,界面粘结强度越高；界面长度对界面粘结强度影响不明显。研究了含钢率、核心混凝土中钢纤维掺量等对钢纤维微膨胀钢管混凝土轴拉承载力、变形形态与破坏特征影响规律,分析了钢管混凝土与空钢管轴拉力学性能差异。结果表明：混凝土的填充有效阻止了钢管径向收缩,截面径向刚度显着增强,轴拉承载力较空钢管约提高15%-37%,且含钢率越低,提高幅度越大；钢纤维阻止核心混凝土裂缝延伸与扩展,减少贯通缝的形成,混凝土对钢管的约束增强；钢纤维微膨胀钢管混凝土构件初裂荷载与屈服荷载均随钢纤维掺量增加而提高,初裂荷载提高幅度较大,而屈服荷载提高幅度较小。提出了钢纤维微膨胀钢管混凝土轴拉承载力计算方法,计算值与试验结果基本吻合。研究了含钢率与核心混凝土中钢纤维掺量等对钢纤维微膨胀钢管混凝土受弯承载力、变形形态、应变分布与破坏特征的影响规律。结果表明：混凝土的填充使构件破坏模式由钢管受压区塑性失效转变为鼓屈破坏,承载力较空钢管构件提高约80%～290%,且含钢率越低提高幅度越大；钢管混凝土构件受压区应力集中较空钢管构件明显改善,截面变形基本符合平截面假定。核心混凝土中掺加钢纤维后,整体工作性能增强,屈服荷载随钢纤维掺量增加而提高。推导了钢纤维微膨胀钢管混凝土抗弯承载力计算公式,计算值与试验结果较好吻合。本文提出的钢管混凝土轴拉与抗弯承载力计算公式可为钢管混凝土桁架梁式结构的设计提供参考依据。研究了钢管桁架梁弦管灌注钢纤维微膨胀混凝土对结构抗弯承载力、挠度变形、应变分布与破坏模式的影响规律。研究表明：钢管桁架梁弦管灌注混凝土后,弦杆截面应变分布均匀,结构整体抗弯工作性能增强,抗弯刚度与承载力显着提高。空钢管桁架主要因节点处弦管塑性失效而破坏,结构整体弯曲变形较小。弦管灌注混凝土后,弦管含钢率高、支主管壁厚比较小,结构主要因腹杆屈曲而失效,整体弯曲变形明显；弦管含钢率低、支主管壁厚比较大,结构主要因下弦节点处弦管发生冲剪破坏而失效,结构整体弯曲变形较小；桁架梁抗弯承载力仍由节点强度控制。
刘聚磊[9]（2012）在《纤维对混凝土韧性与抗弯冲击性能的影响》文中认为混凝土结构在使用过程中可能会承受变化剧烈的冲击载荷,特别是弯曲冲击荷载。纤维混凝土可以改善混凝土材料固有的高脆性、抗拉强度低、抗裂性能差等缺陷,已经得到了越来越广泛的应用。国内外相关研究表明,纤维,尤其是钢纤维,可以显着改善混凝土的抗冲击性能。但将纤维应用到建筑结构中,用以提高结构的抗冲击性能,还有许多问题亟待开展进一步的研究和探索。本文针对钢纤维混凝土、钢筋-钢纤维混凝土的抗弯冲击性能开展了试验研究,同时参照ACI544推荐的落锤冲击试验方法对钢纤维膨胀混凝土抗压冲击性能进行了研究,此外还对钢纤维膨胀混凝土的基本力学性能和耐久性能进行了试验研究。从试验要求出发,总结国内外已有抗弯冲击试验装置的特点,设计制作新型抗弯冲击试验装置。使用新型抗弯冲击设备,可使冲击过程更加精确,装置适应性好,满足不同尺寸试件的试验要求,尤其适应反复冲击的试验方法。采用新型抗弯冲击设备进行抗弯冲击性能研究,试验表明：钢纤维可以显着增强混凝土的抗弯冲击性能,纤维掺量越高,增强作用越显着；钢筋对混凝土抗弯冲击性能的改善作用优于钢纤维；钢筋-钢纤维共同作用时对抗弯冲击性能的改善作用优于二者单独作用的叠加,表现出了正混杂效应；钢纤维掺量较高时（50kg/m3）膨胀剂对抗弯冲击性能有一定的提高作用,纤维掺量低时无明显作用；采用数理统计模型可以直观的比较不同纤维掺量时混凝土的抗弯冲击寿命；纤维掺量越高,试件的刚度越大,冲击荷载峰值也越大；冲击造成的内部损伤使得第二次冲击作用时荷载峰值降低,冲击作用完成时间变长。针对钢纤维膨胀混凝土力学及耐久性能开展的研究表明,膨胀剂和钢纤维联合增强作用下,基体的基本力学性能都有所提高,同时韧性也有明显改善；钢纤维膨胀混凝土体积稳定性最好,与老混凝土粘结的力学性能最好；依照设计配合比配制的三种混凝土材料都表现出了很好的耐久性。
张宇[10]（2012）在《钢筋钢纤维自应力混凝土长期变形稳定性研究》文中研究表明钢纤维对混凝土具有显着的阻裂、增韧和增强的作用，经过多年的研究和工程实践，钢纤维混凝土的优良性能已得到全世界工程领域的认可。本文在已有膨胀混凝土以及钢纤维混凝土的研究成果基础上，通过SFRSSC（钢筋钢纤维自应力混凝土）最佳配合比试验，SFRSSC短期和长期变形实验的研究，分析钢筋和钢纤维对自应力混凝土长期变形的影响，并通过变形协调条件及SFRSSC的长期变形机理的研究，推导配筋下SFRSSC的化学预应力损失（自应力损失）的计算公式和钢纤维限制下SFRSSC化学预应力损失的计算公式，为该配合比下SFRSSC相关设计理论提供计算依据。
二、钢纤维膨胀混凝土变形特性试验研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、钢纤维膨胀混凝土变形特性试验研究（论文提纲范文）
（1）聚丙烯纤维增强膨胀自密实混凝土多轴应力下的力学性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 聚丙烯纤维混凝土力学性能研究现状 |
| 1.2.2 聚丙烯纤维增强膨胀混凝土研究现状 |
| 1.2.3 混凝土多轴力学性能的研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 聚丙烯纤维增强膨胀自密实混凝土多轴试验概况 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 混凝土的配合比及浇筑 |
| 2.3 自密实混凝土的工作性能 |
| 2.4 试验装置和加载方案 |
| 2.4.1 多轴试验系统 |
| 2.4.2 加载方案 |
| 2.4.3 应力比设计 |
| 2.4.4 试验过程 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 聚丙烯纤维增强膨胀自密实混凝土双轴力学性能试验结果与分析 |
| 3.1 双轴压试验结果与分析 |
| 3.1.1 破坏形态 |
| 3.1.2 纤维含量对双轴压强度的影响 |
| 3.1.3 膨胀剂对双轴压强度的影响 |
| 3.1.4 应力比对双轴压强度的影响 |
| 3.1.5 双轴压下的破坏准则 |
| 3.1.6 双轴压下的本构关系 |
| 3.2 双轴压拉试验结果与分析 |
| 3.2.1 破坏形态 |
| 3.2.2 双轴压拉的强度分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 聚丙烯纤维增强膨胀自密实混凝土三轴力学性能试验结果与分析 |
| 4.1 三轴压下破坏形态 |
| 4.2 纤维含量对三轴压强度的影响 |
| 4.3 膨胀剂对三轴压强度的影响 |
| 4.4 应力比对三轴压强度的影响 |
| 4.5 三轴受压下的破坏准则 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 聚丙烯纤维增强膨胀自密实混凝土微观结构试验结果与分析 |
| 5.1 SEM试验概况 |
| 5.2 水泥浆体中孔洞特征 |
| 5.3 粗骨料与混凝土基体界面过渡区微观结构 |
| 5.4 纤维与混凝土基体界面过渡区微观结构 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（2）考虑时变特性的自预应力钢管混凝土柱力学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 混凝土收缩徐变研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 自密实微膨胀混凝土研究现状 |
| 1.3.1 国内研究现状 |
| 1.3.2 国外研究现状 |
| 1.4 自预应力钢管混凝土的研究现状 |
| 1.4.1 国内研究现状 |
| 1.4.2 国外研究现状 |
| 1.5 研究意义及研究内容 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.6 技术路线 |
| 参考文献 |
| 第二章 自密实微膨胀混凝土试验 |
| 2.1 自密实微膨胀混凝土配合比设计原则 |
| 2.1.1 工作性能要求 |
| 2.1.2 膨胀性能要求 |
| 2.2 试验原材料 |
| 2.2.1 胶凝材料 |
| 2.2.2 骨料 |
| 2.2.3 外加剂 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 混凝土抗压强度试验 |
| 2.3.2 静力受压弹性模量试验 |
| 2.3.3 混凝土拌合物性能检测试验 |
| 2.3.4 混凝土自由变形试验 |
| 2.4 自密实微膨胀混凝土制备 |
| 2.4.1 配合比设计 |
| 2.4.2 自密实混凝土配合比优化 |
| 2.4.3 掺膨胀剂对混凝土性能的影响 |
| 2.4.4 混凝土自由变形计算模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 自预应力钢管混凝土变形性能 |
| 3.1 混凝土的收缩机理 |
| 3.2 混凝土的徐变机理 |
| 3.3 徐变计算理论 |
| 3.4 混凝土收缩徐变的预测模型简介 |
| 3.5 混凝土收缩徐变的预测模型选取 |
| 3.6 钢管混凝土环向应变计算分析 |
| 3.6.1 未考虑徐变的钢管混凝土环向应变计算 |
| 3.6.2 考虑徐变的钢管混凝土环向应变计算方法 |
| 3.6.3 钢管混凝土环向应变计算结果 |
| 3.6.4 核心混凝土自预应力计算结果 |
| 3.6.5 核心混凝土徐变计算结果 |
| 3.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 自预应力钢管混凝土柱轴压性能 |
| 4.1 试件设计 |
| 4.2 自预应力钢管混凝土膨胀性能 |
| 4.2.1 测试内容和测试方法 |
| 4.2.2 结果分析 |
| 4.2.3 钢管混凝土环向应变计算模型 |
| 4.3 自预应力钢管混凝土短柱轴压试验 |
| 4.3.1 测试内容和测试方法 |
| 4.3.2 荷载-位移曲线结果分析 |
| 4.3.3 荷载-应变曲线结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 钢管混凝土短柱轴压数值模拟 |
| 5.1 有限元模型建立 |
| 5.1.1 材料本构关系 |
| 5.1.2 有限元建模介绍 |
| 5.1.3 有限元模型验证 |
| 5.2 短柱轴压参数分析 |
| 5.2.1 混凝土强度的影响 |
| 5.2.2 钢管强度的影响 |
| 5.2.3 含钢率的影响 |
| 5.2.4 龄期的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间公开发表的学术论文 |
（3）微膨胀自密实钢纤维混凝土收缩与力学性能试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 收缩膨胀机理 |
| 1.2.1 收缩机理 |
| 1.2.2 膨胀机理 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 自密实SFRC研究现状 |
| 1.3.2 膨胀剂及自密实膨胀混凝土研究现状 |
| 1.3.3 纤维膨胀混凝土研究现状 |
| 1.3.4 早龄期干燥收缩试验方法研究现状 |
| 1.4 存在的问题 |
| 1.5 研究内容与技术路线 |
| 2 试验概况 |
| 2.1 原材料 |
| 2.1.1 胶凝材料 |
| 2.1.2 骨料 |
| 2.1.3 膨胀剂与钢纤维 |
| 2.1.4 外加剂与拌合水 |
| 2.2 配合比设计 |
| 2.2.1 膨胀剂掺量 |
| 2.2.2 膨胀自密实混凝土配合比设计 |
| 2.2.3 微膨胀自密实SFRC配合比设计 |
| 2.3 试件设计与浇筑 |
| 2.4 试验设计与方法 |
| 2.4.1 工作性能试验方法 |
| 2.4.2 早龄期收缩膨胀试验方法 |
| 2.4.3 自收缩与干燥收缩试验方法 |
| 2.4.4 力学性能试验方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 工作性能试验结果与分析 |
| 3.1 填充性 |
| 3.2 间隙通过性 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 收缩试验结果与分析 |
| 4.1 早龄期膨胀 |
| 4.2 自收缩 |
| 4.3 干燥收缩 |
| 4.3.1 早龄期干燥收缩 |
| 4.3.2 长期干燥收缩 |
| 4.3.3 养护条件的影响 |
| 4.3.4 初始读数测量时间的影响 |
| 4.4 强度等级对收缩的影响 |
| 4.4.1 自收缩 |
| 4.4.2 干燥收缩 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 力学性能试验结果与分析 |
| 5.1 抗压强度 |
| 5.2 限制养护的立方体抗压强度 |
| 5.3 劈裂抗拉强度 |
| 5.4 弹性模量 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及参加的科研项目 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（4）纤维混杂与微膨胀高性能井壁混凝土的配制、性能试验与微观分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 纤维混杂混凝土研究现状 |
| 1.2.2 微膨胀混凝土研究现状 |
| 1.2.3 纤维混杂与膨胀剂复合混凝土研究现状 |
| 1.3 冻结法凿井井壁受力分析 |
| 1.3.1 冻结压力实测分析 |
| 1.3.2 冻结井筒温度应力分析 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 1.5 论文研究方法与技术路线 |
| 1.5.1 研究方法 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 2 纤维混杂与微膨胀高性能井壁混凝土的配制 |
| 2.1 原材料 |
| 2.2 试验过程 |
| 2.2.1 试块的浇筑及养护 |
| 2.2.2 抗压试验 |
| 2.2.3 劈裂抗拉试验 |
| 2.3 纤维和纤维混杂对混凝土抗压与劈裂抗拉强度影响 |
| 2.3.1 抗压试验结果分析 |
| 2.3.2 劈裂抗拉试验结果分析 |
| 2.4 膨胀剂掺量对混凝土抗压与劈裂抗拉强度的影响 |
| 2.5 正交试验方案设计与配合比设计 |
| 2.5.1 正交方案设计 |
| 2.5.2 配合比设计 |
| 2.6 正交试验结果分析 |
| 2.6.1 正交试验结果 |
| 2.6.2 极差分析 |
| 2.6.3 综合平衡确定最佳配合比 |
| 2.7 限制养护状态对混凝土抗压与劈裂抗拉强度影响 |
| 2.7.1 限制养护状态对抗压强度的影响 |
| 2.7.2 限制养护状态对劈裂抗拉强度的影响 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 纤维混杂与微膨胀混凝土抗渗性能试验研究 |
| 3.1 试验方案设计 |
| 3.2 试验方法与试验操作过程 |
| 3.2.1 试验方法 |
| 3.2.2 试验操作过程 |
| 3.3 试验结果分析 |
| 3.3.1 渗透高度对比分析 |
| 3.3.2 相对渗透系数对比分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 纤维混杂与微膨胀混凝土收缩与开裂试验研究 |
| 4.1 混凝土的收缩与开裂 |
| 4.2 纤维混杂与微膨胀混凝土限制膨胀率和膨胀应力测定 |
| 4.2.1 试验介绍与方案设计 |
| 4.2.2 限制膨胀率与膨胀应力的计算 |
| 4.2.3 试验结果分析 |
| 4.3 纤维混杂与微膨胀混凝土早期抗裂试验 |
| 4.3.1 试验概述与方案设计 |
| 4.3.2 试验结果分析 |
| 4.4 纤维混杂与微膨胀混凝土温度自应力试验 |
| 4.4.1 试验概述与方案设计 |
| 4.4.2 试验结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 纤维混杂与微膨胀混凝土微观特性研究 |
| 5.1 X衍射分析 |
| 5.1.1 X衍射介绍 |
| 5.1.2 养护状态和膨胀剂掺量对X衍射结果的影响 |
| 5.1.3 龄期对X衍射结果的影响 |
| 5.1.4 纤维混杂与微膨胀组X衍射结果分析 |
| 5.1.5 X衍射试验结论 |
| 5.2 SEM分析 |
| 5.2.1 SEM介绍 |
| 5.2.2 混凝土内部微裂纹与孔结构 |
| 5.2.3 混凝土水化产物组成及形貌 |
| 5.2.4 膨胀混凝土Ca(OH)_2含量及存在形式 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（5）环向定向钢纤维增强水泥基压力管的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 钢纤维混凝土研究现状 |
| 1.3 钢纤维混凝土管研究现状 |
| 1.4 纤维增强机理 |
| 1.4.1 复合材料力学理论 |
| 1.4.2 纤维间距理论 |
| 1.4.3 多缝开裂理论 |
| 1.5 本文研究目的与主要研究内容 |
| 1.5.1 研究目的 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 环向定向钢纤维增强水泥基管的制备 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验材料选择及配合比设计 |
| 2.2.1 试验原材料 |
| 2.2.2 钢纤维增强水泥基复合材料配合比设计 |
| 2.2.2.1 钢纤维类型选取 |
| 2.2.2.2 纤维掺量设计 |
| 2.2.2.3 基体配合比设计 |
| 2.3 环向定向钢纤维增强水泥基管的制备 |
| 2.3.1 钢纤维方向控制原理 |
| 2.3.2 水泥砂浆基体粘度的测定 |
| 2.3.3 环向定向钢纤维增强水泥基管的制备过程 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 环向定向钢纤维增强水泥基管外压性能试验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验方法 |
| 3.3 初裂和极限外压荷载的影响因素 |
| 3.3.1 纤维方向 |
| 3.3.2 纤维掺量 |
| 3.3.3 纤维类型 |
| 3.3.4 基体强度 |
| 3.4 外压荷载—径向变形曲线和韧性的影响因素 |
| 3.4.1 纤维方向 |
| 3.4.2 纤维掺量 |
| 3.4.3 纤维类型 |
| 3.4.4 基体强度 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 环向定向钢纤维增强水泥基管内压性能试验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验方法 |
| 4.3 初裂和极限内压荷载的影响因素 |
| 4.3.1 纤维方向 |
| 4.3.2 纤维掺量 |
| 4.3.3 纤维类型 |
| 4.3.4 基体强度 |
| 4.4 内压荷载—应变曲线的影响因素 |
| 4.4.1 纤维方向 |
| 4.4.2 纤维掺量 |
| 4.4.3 纤维类型 |
| 4.4.4 基体强度 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 钢纤维增强水泥基管外压和内压模型 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 外压承载力模型 |
| 5.2.1 外压荷载作用下管内力分析 |
| 5.2.2 定向钢纤维增强水泥基复合材料弯拉强度模型 |
| 5.2.3 钢纤维增强水泥基管外压承载力模型 |
| 5.2.4 模型验证 |
| 5.3 内压荷载—应变关系模型 |
| 5.3.1 内压荷载作用下管内力分析 |
| 5.3.2 定向钢纤维增强水泥基复合材料轴拉本构关系模型 |
| 5.3.2.1 弹性阶段 |
| 5.3.2.2 应变硬化阶段 |
| 5.3.3 钢纤维增强水泥基管内压荷载—应变关系模型 |
| 5.3.4 参数确定与模型预测 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论和展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（6）纤维编织网增强自应力混凝土膨胀性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 自应力混凝土领域国内外研究现状 |
| 1.2.1 自应力混凝土配合比设计方法研究 |
| 1.2.2 自应力水泥及自应力混凝土膨胀机理研究 |
| 1.2.3 自应力混凝土长期变形能力研究 |
| 1.3 纤维编织网增强混凝土（TRC）的研究现状 |
| 1.4 纤维编织网增强自应力混凝土研究现状 |
| 1.5 本文的主要研究工作 |
| 第2章 砂率对自应力混凝土工作性能影响研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料及试验设计 |
| 2.2.1 原材料 |
| 2.2.2 配合比设计 |
| 2.2.3 试验方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 坍落度试验结果及分析 |
| 2.3.2 自应力混凝土配合比设计的砂率选择 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 自应力混凝土自由膨胀性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料及配合比设计 |
| 3.2.1 试验材料 |
| 3.2.2 体积模型的建立 |
| 3.2.3 自应力混凝土配合比设计 |
| 3.2.4 早强微膨胀混凝土配合比设计 |
| 3.3 试验设计 |
| 3.3.1 膨胀性能试验 |
| 3.3.2 抗压强度及抗折强度试验 |
| 3.3.3 自应力混凝土微观结构试验 |
| 3.4 自应力混凝土配合比对自由膨胀性能的影响 |
| 3.4.1 试件的自由膨胀性能 |
| 3.4.2 28 天自由膨胀率的影响因素研究 |
| 3.4.3 膨胀变形的稳定龄期 |
| 3.4.4 自由膨胀率随龄期变化函数关系的确定 |
| 3.4.5 自应力混凝土自由膨胀限值 |
| 3.5 早强微膨胀混凝土配合比对自由膨胀性能的影响 |
| 3.5.1 抗压强度和抗折强度 |
| 3.5.3 膨胀性能与养护龄期的关系的研究 |
| 3.5.4 配合比设计参数对膨胀性能的影响研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于人工神经网络和模糊推理系统的自应力混凝土膨胀性能预测研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料及试验设计 |
| 4.2.1 试验材料 |
| 4.2.2 自应力混凝土配合比 |
| 4.2.3 试验方法 |
| 4.3 人工神经网络预测模型的建立 |
| 4.4 模糊推理系统预测模型的建立 |
| 4.5 试验结果与讨论 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 纤维编织网限制作用下自应力混凝土膨胀性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验材料 |
| 5.2.1 水泥 |
| 5.2.2 集料 |
| 5.2.3 高性能减水剂 |
| 5.2.4 玻璃纤维粗纱 |
| 5.2.5 复合环氧树脂系胶结剂 |
| 5.3 试件设计 |
| 5.3.1 自应力混凝土配合比设计 |
| 5.3.2 纤维编织网的制作 |
| 5.3.3 试件设计 |
| 5.4 试验程序 |
| 5.4.1 坍落度试验 |
| 5.4.2 自应力混凝土膨胀性能试验 |
| 5.5 结果与讨论 |
| 5.5.1 纤维编织网增强自应力混凝土膨胀规律研究 |
| 5.5.2 纤维网对自应力混凝土膨胀性能影响的理论研究 |
| 5.5.3 纤维网对自应力混凝土膨胀性能影响的试验研究 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 纤维网增强自应力混凝土自应力及后期抗裂性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 材料及试验设计 |
| 6.2.1 试验材料 |
| 6.2.2 自由膨胀试验和限制膨胀试验 |
| 6.2.3 拉拔试验 |
| 6.2.4 四点抗弯试验 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 纤维编织网增强自应力混凝土膨胀性能结果 |
| 6.3.2 纤维编织网和自应力混凝土协同工作性能研究 |
| 6.3.3 纤维编织网增强自应力混凝土自应力值的计算 |
| 6.3.4 纤维编织网增强自应力混凝土抗裂机理研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 本文工作总结 |
| 7.2 研究前景与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文及取得科研成果 |
| 致谢 |
（7）配筋钢纤维自应力混凝土抗拉性能试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 钢纤维混凝土的性能和应用现状 |
| 1.1.1 钢纤维混凝土的性能 |
| 1.1.2 钢纤维混凝土的工程应用 |
| 1.1.3 钢纤维混凝土的发展前景 |
| 1.2 自应力混凝土的发展及应用现状 |
| 1.3 钢纤维自应力混凝土的发展与应用 |
| 1.4 相关课题的提出 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 2 试验方案介绍 |
| 2.1 试件的尺寸和参数设置 |
| 2.2 试件的制作 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 试验设计配合比 |
| 2.3 试件内置应变片的粘贴方法及检测 |
| 2.4 测量方案设计和仪器仪表 |
| 2.4.1 试件养护期间限制变形的测量 |
| 2.4.2 试件在轴拉试验中的测量方案 |
| 2.5 试验材料特性和参数 |
| 2.5.1 钢纤维自应力混凝土的抗压强度 |
| 2.5.2 钢纤维自应力混凝土的抗拉强度 |
| 2.5.3 钢纤维自应力混凝土自应力值 |
| 2.5.4 钢筋的实测强度 |
| 3. 低掺量钢纤维自应力混凝土的膨胀变形性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 试验概况 |
| 3.2.1 方案简介 |
| 3.2.2 试件制作 |
| 3.3 试验结果及分析 |
| 3.3.1 限制膨胀变形的随龄期的发展规律 |
| 3.3.2 不同限制条件下的膨胀变形值对比 |
| 3.3.3 配筋钢纤维自应力混凝土的膨胀变形计算公式 |
| 3.4 配筋钢纤维自应力混凝土初始自应力值的计算 |
| 3.4.1 配筋自应力混凝土初始自应力值计算 |
| 3.4.2 钢纤维自应力混凝土初始自应力值计算 |
| 3.4.3 钢筋和钢纤维共同作用下对自应力混凝土变形的约束耦合 |
| 3.4.4 配筋钢纤维自应力混凝土自应力计算 |
| 3.5 结论 |
| 4 低掺量钢纤维自应力配筋混凝土抗拉应力应变全曲线试验研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 试验概况 |
| 4.2.1 方案简介 |
| 4.2.2 试件制作 |
| 4.3 试验结果和分析 |
| 4.3.1 试件的整体受力分析 |
| 4.3.2 试件开裂荷载比较 |
| 4.3.3 受拉应力应变试验全曲线结果 |
| 4.4 结论 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（8）钢纤维微膨胀钢管混凝土拉弯力学行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 钢管混凝土特点与研究现状 |
| 1.1.1 特点与应用概况 |
| 1.1.2 国内外研究现状 |
| 1.2 选题背景与依托工程 |
| 1.2.1 选题背景 |
| 1.2.2 依托工程 |
| 1.3 研究目的与研究内容 |
| 1.3.1 目的与意义 |
| 1.3.2 总体思路 |
| 1.3.3 研究内容 |
| 1.3.4 研究成果 |
| 第2章 钢纤维微膨胀自密实钢管混凝土性能研究 |
| 2.1 钢管混凝土梁式结构核心混凝土理想结构模型 |
| 2.1.1 混凝土体积收缩补偿方法与原理 |
| 2.1.2 混凝土强韧化措施 |
| 2.1.3 核心混凝土理想结构模型 |
| 2.1.4 钢纤维微膨胀自密实混凝土设计方法 |
| 2.2 钢纤维微膨胀自密实钢管混凝土制备与性能研究 |
| 2.2.1 试验概况 |
| 2.2.2 膨胀性能设计 |
| 2.2.3 钢纤维掺加对自密实微膨胀钢管混凝土性能影响 |
| 2.2.4 钢纤维微膨胀自密实钢管混凝土水平灌注试验 |
| 2.3 钢纤维微膨胀钢管混凝土的抗冻性 |
| 2.3.1 概述 |
| 2.3.2 混凝土冻害机理 |
| 2.3.3 核心混凝土的抗冻设计与低温性能 |
| 2.3.4 现场试验 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 钢纤维微膨胀钢管混凝土截面组合性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验概况 |
| 3.2.1 试件设计 |
| 3.2.2 材料性能与试件制作 |
| 3.2.3 试验装置与测试方法 |
| 3.3 结果分析与讨论 |
| 3.3.1 粘结破坏过程 |
| 3.3.2 钢管外壁应变分布 |
| 3.3.3 界面粘结力退化模式 |
| 3.3.4 荷载-滑移全过程曲线 |
| 3.3.5 界面粘结强度与其影响因素 |
| 3.3.6 界面极限粘结强度计算方法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 钢纤维微膨胀钢管混凝土轴拉性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验概况 |
| 4.2.1 试件设计 |
| 4.2.2 试验设计 |
| 4.2.3 试件制作与成型 |
| 4.2.4 仪器设备与测试方法 |
| 4.3 结果分析与讨论 |
| 4.3.1 试验过程与破坏形态 |
| 4.3.2 荷载-拉伸变形关系 |
| 4.3.3 荷载-应变关系 |
| 4.3.4 轴拉承载力与其影响因素 |
| 4.4 基于ABAQUS有限元模拟分析 |
| 4.4.1 材料本构关系模型 |
| 4.4.2 有限元模型的建立 |
| 4.4.3 计算结果分析 |
| 4.5 钢纤维微膨胀钢管混凝土轴拉承载力计算方法 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 钢纤维微膨胀钢管混凝土抗弯性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验概况 |
| 5.2.1 试验模型与参数设计 |
| 5.2.2 试件制作与成型 |
| 5.2.3 试验装置与测试方案 |
| 5.3 试验过程与测试结果 |
| 5.3.1 破坏过程 |
| 5.3.2 管内混凝土破坏形态 |
| 5.4 结果分析与讨论 |
| 5.4.1 破坏模式 |
| 5.4.2 荷载-挠度曲线分析 |
| 5.4.3 荷载-应变关系分析 |
| 5.4.4 应变沿弦杆截面高度分布规律 |
| 5.4.5 抗弯承载力与其影响因素 |
| 5.5 基于ABAQUS有限元模拟分析 |
| 5.5.1 有限元模型 |
| 5.5.2 计算结果分析 |
| 5.6 钢纤维微膨胀钢管混凝土抗弯承载力计算方法 |
| 5.6.1 基本假定 |
| 5.6.2 抗弯承载力计算方法 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 钢纤维微膨胀钢管混凝土桁架梁抗弯性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 试验概况 |
| 6.2.1 试验设计 |
| 6.2.2 试件制作与成型 |
| 6.2.3 试验装置与测试方法 |
| 6.3 试验过程与测试结果 |
| 6.3.1 试验过程与试验现象 |
| 6.3.2 试验结果 |
| 6.4 结果分析与讨论 |
| 6.4.1 试件破坏模式 |
| 6.4.2 荷载-挠度变形关系分析 |
| 6.4.3 荷载-应变关系分析 |
| 6.4.4 抗弯承载力分析 |
| 6.5 基于ABAQUS有限元模拟分析 |
| 6.5.1 钢管混凝土桁架梁有限元模型 |
| 6.5.2 计算结果分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 工程应用 |
| 7.1 工程概况 |
| 7.2 混凝土制备与性能 |
| 7.3 水平钢管混凝土灌注施工 |
| 7.3.1 主要工艺流程与实施要点 |
| 7.3.2 注意事项 |
| 7.3.3 干海子大桥主梁弦管混凝土灌注施工 |
| 7.4 钢管混凝土低温施工 |
| 7.4.1 抗冻混凝土制备与低温养护措施 |
| 7.4.2 低温浇筑对钢管混凝土构件承载力影响 |
| 7.5 钢管混凝土密实度 |
| 7.5.1 检测方法 |
| 7.5.2 判别标准与检测结果 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表论文及参研项目 |
| 致谢 |
（9）纤维对混凝土韧性与抗弯冲击性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 钢纤维混凝土 |
| 1.3 纤维对混凝土动态性能的影响 |
| 2 纤维混凝土抗冲击性能研究现状 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 抗冲击性能试验概述 |
| 2.2.1 冲击速度 |
| 2.2.2 冲击试验装置 |
| 2.3 国内外研究进展 |
| 2.4 本文研究内容 |
| 3 新型抗弯冲击试验装置的开发 |
| 3.1 背景技术 |
| 3.1.1 国内外已有抗弯冲击试验装置 |
| 3.1.2 国内外已有抗弯冲击试验装置存在的不足 |
| 3.2 新型抗弯冲击试验装置的开发 |
| 3.2.1 对抗弯冲击试验装置的改进 |
| 3.2.2 新型抗弯冲击试验装置的效果和益处 |
| 4 钢纤维对钢筋混凝土抗弯冲击性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验概况 |
| 4.2.1 试验原材料及配合比 |
| 4.2.2 试件制备 |
| 4.2.3 抗压强度 |
| 4.3 抗弯冲击试验 |
| 4.3.1 第一类冲击试验 |
| 4.3.2 第二类冲击试验 |
| 4.3.3 第一类冲击试验结果分析 |
| 4.3.4 第二类冲击试验结果 |
| 4.4 膨胀剂对抗弯冲击性能的影响 |
| 4.5 钢筋-钢纤维共同作用对抗弯冲击性能的影响 |
| 4.6 抗弯冲击试验结果的数理统计分析 |
| 4.6.1 基于图形选择分布模型 |
| 4.6.2 基于MINITAB的混凝土抗弯冲击寿命可靠性与生存分析 |
| 4.7 冲击荷载及试件挠度的时程曲线分析 |
| 4.7.1 冲击荷载时程曲线的滤波处理 |
| 4.7.2 由冲击荷载时程曲线分析冲击过程的能量损失 |
| 4.7.3 冲击荷载时程曲线的比较 |
| 4.7.4 冲击荷载一跨中挠度曲线 |
| 4.8 钢纤维膨胀混凝土的抗冲击性能 |
| 4.8.1 冲击试验结果分析 |
| 4.8.2 基于MINITAB的混凝土抗冲击寿命可靠性与生存分析 |
| 4.9 本章结论 |
| 5 钢纤维膨胀混凝土力学及耐久性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验概况 |
| 5.2.1 试验原材料及配合比 |
| 5.2.2 试件制备 |
| 5.3 基本力学性能试验 |
| 5.3.1 抗压性能 |
| 5.3.2 劈拉性能试验 |
| 5.3.3 弯曲韧性试验 |
| 5.4 新老混凝土粘结性能试验研究 |
| 5.5 自由收缩试验 |
| 5.6 耐久性能 |
| 5.6.1 抗渗性能 |
| 5.6.2 快速冻融试验 |
| 5.7 本章结论 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）钢筋钢纤维自应力混凝土长期变形稳定性研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 膨胀混凝土 |
| 1.2 膨胀混凝土作用 |
| 1.3 中国膨胀混凝土的发展 |
| 1.4 钢纤维混凝土 |
| 1.5 钢纤维自应力混凝土 |
| 1.6 本课题研究意义 |
| 1.7 论文研究的主要目的和内容 |
| 第二章 钢筋钢纤维自应力混凝土的短期膨胀性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 钢筋钢纤维自应力混凝土的配合比实验 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验材料参数 |
| 2.2.3 钢筋钢纤维自应力混凝土的配比设计 |
| 2.3 钢筋钢纤维自应力混凝土短期限制实验的介绍 |
| 2.3.1 钢筋限制与自应力混凝土的限制膨胀变形 |
| 2.3.2 配筋率与自应力混凝土的计算理论 |
| 2.3.3 配筋率与自应力混凝土限制膨胀变形关系 |
| 2.3.4 钢纤维限制与自应力混凝土限制膨胀变形 |
| 2.3.5 钢纤维体积率与自应力混凝土计算理论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于时间的膨胀收缩全曲线 |
| 3.1 钢筋钢纤维自应力混凝土长期变形实验介绍 |
| 3.1.1 钢纤维长度偏差计算 |
| 3.1.2 等效直径偏差计算 |
| 3.1.3 长径比偏差计算 |
| 3.1.4 钢纤维混凝土的综合力学性能 |
| 3.2 钢筋钢纤维自应力混凝土长期变形阶段分析 |
| 3.3 钢筋钢纤维自应力混凝土长期变形的稳定性的分析 |
| 3.4 混凝土的收缩机理 |
| 3.4.1 自应力混凝土收缩中徐变因素的影响 |
| 3.4.2 自应力混凝土收缩计算方法 |
| 3.4.3 钢筋钢纤维自应力混凝土收缩计算方法 |
| 3.5 混凝土徐变理论及计算方法 |
| 3.5.1 自应力混凝土的徐变机理 |
| 3.5.2 常用徐变表达式 |
| 3.5.3 常用的徐变预测模型 |
| 3.6 钢筋及钢纤维对自应力混凝土收缩变形全曲线 |
| 3.6.1 钢筋对自应力混凝土收缩变形的影响 |
| 3.6.2 钢纤维对自应力混凝土收缩变形的影响 |
| 3.7 钢筋及钢纤维自应力混凝土长期变形全曲线 |
| 3.7.1 钢筋对自应力混凝土长期变形的影响 |
| 3.7.2 钢纤维对自应力混凝土长期变形的影响 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 SFRSSC 长期自应力损失的计算方法 |
| 4.1 自应力损失估算 |
| 4.1.1 锚具变形和钢筋内缩所引起的自应力损失 |
| 4.1.2 温度引起的自应力损失 |
| 4.1.3 收缩与徐变引起的自应力损失 |
| 4.2 SFRSSC 长期自应力损失的计算方法 |
| 4.2.1 混凝土徐变效应计算理论 |
| 4.2.2 钢筋钢纤维自应力混凝土长期变形自应力损失计算 |
| 4.2.3 钢筋限制下自应力混凝土长期变形自应力损失计算 |
| 4.2.4 钢纤维限制下自应力混凝土长期变形自应力损失计算 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 结论和展望 |
| 5.1 本文主要工作总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文 |
| 致谢 |
四、钢纤维膨胀混凝土变形特性试验研究（论文参考文献）
- [1]聚丙烯纤维增强膨胀自密实混凝土多轴应力下的力学性能[D]. 吕贤瑞. 大连理工大学, 2021(01)
- [2]考虑时变特性的自预应力钢管混凝土柱力学性能研究[D]. 曾昊. 东南大学, 2020(01)
- [3]微膨胀自密实钢纤维混凝土收缩与力学性能试验研究[D]. 尚鹏然. 华北水利水电大学, 2020(01)
- [4]纤维混杂与微膨胀高性能井壁混凝土的配制、性能试验与微观分析[D]. 杨龙. 安徽理工大学, 2019(01)
- [5]环向定向钢纤维增强水泥基压力管的制备及性能研究[D]. 薛岩. 河北工业大学, 2018(07)
- [6]纤维编织网增强自应力混凝土膨胀性能研究[D]. 满腾. 吉林大学, 2015(10)
- [7]配筋钢纤维自应力混凝土抗拉性能试验研究[D]. 陈旭. 大连理工大学, 2014(07)
- [8]钢纤维微膨胀钢管混凝土拉弯力学行为研究[D]. 周孝军. 武汉理工大学, 2013(11)
- [9]纤维对混凝土韧性与抗弯冲击性能的影响[D]. 刘聚磊. 大连理工大学, 2012(10)
- [10]钢筋钢纤维自应力混凝土长期变形稳定性研究[D]. 张宇. 吉林大学, 2012(09)