钢纤维混凝土等效弹性模量的均匀化理论及计算

来源 :湘潭大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tai314
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
钢纤维混凝土是一种性能优良、运用较广的新型复合材料,钢纤维混凝土抗拉、抗弯以及抗剪强度比普通混凝土强度高,前人对钢纤维混凝土的力学性能进行了广泛的研究。弹性模量是钢纤维混凝土的一项重要的力学性能,前人一般采用实验法或者理论计算法对钢纤维混凝土弹性模量进行研究,本文采用均匀化理论结合有限元分析研究二维乱向钢纤维混凝土等效弹性模量。主要研究内容及结论如下:(1)对钢纤维的应用与发展、钢纤维在混凝土内大体的分布情况、钢纤维的基本特性以及钢纤维混凝土的发展和应用现状、基本理论研究做了总结回顾。(2)对均匀化理论以及将钢纤维混凝土进行均匀化处理做了详细的介绍。(3)建立3D单胞模型,将几何模型导入HyperMesh,划分网格、分配材料属性、导出模型并导入ANSYS,编写均匀化程序完成有限元模型后处理。(4)研究钢纤维混凝土内钢纤维的不同含量、不同长径比、不同分布以及基体不同强度对等效弹性模量的影响,并将得到的数值与文献值进行对比。研究结果表明:钢纤维含量的增加能提高材料的等效弹性模量、长径比的改变对材料的等效弹性模量的影响不是很大、钢纤维的分布能改变材料的弹性模量、基体强度的改变能改变材料的等效弹性模量、当钢纤维体积率低于1.2%时,等效弹性模量与现有研究成果基本吻合,可知利用均匀化理论研究二维乱向分布的钢纤维混凝土弹性模量具有可行性。当钢纤维体积率超过1.2%时,不适应于运用均匀化理论计算其等效弹性模量。(5)现今广泛运用的层布式钢纤维混凝土路面是由二维乱向钢纤维混凝土组成,当钢纤维含量低于1.2%时,对于采用钢纤维混凝土的刚性路面可用均匀化方法,将路面各层均匀化成为一个叠层板体系用以研究路面的受力性能。
其他文献
目前对地基沉降预测的精度较低,甚至与实际相差甚远。虽然当前有很多种不同预测方法来预测沉降,但是对于预测值的可能变化范围还是很难精确的把握和了解。 本文首先论述了研
在国民经济迅速发展的今天,城市高层建筑的岩石地基开挖、大型水电站的建设施工、其它地下结构的建设以及各种拆除工程中爆破技术得到了广泛的应用,在当前的技术条件下,爆破法是
地下结构的地震响应分析实质上是求解地下结构与围岩介质的动力相互作用问题。近几年发展起来的比例边界有限元法(SBFEM)在模拟无限介质方面具有边界元法仅需离散边界且远场
当今由于全球性土地资源短缺问题不断加剧,高层或超高层建筑日益增多,这就对现有的建筑结构体系提出了更高的要求,组合钢板剪力墙作为一种新型的结构构件以其优越的抗侧力性能逐
形状记忆合金(ShapeMemoryAlloy,SMA)是一种多功能智能材料,目前广泛应用于电子、机械、航天、化学、医疗、能源以及日常用品等领域。由于形状记忆合金同时具有感知、驱动、超
碳纤维增强塑料CFRP(Carbon Fiber Reinforcement Polymers)是一种物理力学性能优良的新型材料,具有高强、耐腐蚀、质量轻等优点,被认为是传统配筋混凝土结构中普通钢筋的一
导电混凝土是近年来兴起研究的功能材料之一,是在对传统的混凝土进行改性、研究和开发之后得到的。它除具有良好的力学性能外,还具有压敏性、温敏性及其它性能,不但顺应了当前材
桩基是最古老的基础形式之一。随着桩基的大量应用,桩基质量带来的工程问题越来越多,因此,采取有效的检测手段对桩基质量进行检测,避免工程事故的发生,是当今工程界普遍关注的问题
为了改善现浇预应力混凝土空心板的整体受力性能,将筒芯内模按剪力传递方向分区域在板内双向布置,筒芯内模的顺筒向与剪力传递方向一致。采用这种方法,解决了现浇预应力混凝土空
本文进行了压型钢板-混凝土组合扁梁的抗火性能理论分析。简要介绍了抗火设计研究基础,从而为火灾下结构构件的抗火性能研究提供了基础知识。在建立室内火灾传热模型基础