文档介绍：西南交通大学
硕士学位论文
钢纤维混凝土的压剪性能在隧道衬砌设计中的应用
姓名:刘建红
申请学位级别:硕士
专业:桥梁与隧道工程
指导教师:李志业
20060301
摘要破坏是实际应用中较常见较重要的破坏方式,但是在结构设计中由于缺乏依的破坏方式,在发生剪切破坏的截面上,往往存在轴向应力的影响。因此,研究钢纤维混凝土的压剪复合受力具有十分重要的理论和工程意义。本文主要针对钢纤维混凝土的压剪力学性能及其在隧道衬砌设计中的应三参数准则表示的计算公式,并将试验值同计算值进行比较,验证准则的正确性。为了满足计算需求,迸一步扩大试验范围及验证试验结果,用与剪切强度之间的关系,并将其应用到钢纤维混凝土压剪破坏准则计算式中。土压剪破坏准则、剪切滑移破坏法等检验隧道衬砌设计的安全性,从而探讨了钢纤维混凝土压剪破坏准则应用于隧道衬砌设计中的可行性。钢纤维混凝土是一种新型的复合材料。纤维混凝土构件在压剪加载下的据,一般按斜截面承载能力计算其抗剪能力,而忽略了轴向力可以提高其抗剪能力的有利作用。对于地下结构,剪切破坏是隧道柔性村砌的一种较重要用进行了研究,内窑包括以下几个方面:疚慕辛舜罅康母窒宋炷裂辜簟⒅崂⒅嵫故匝椋匝榈某晒和数据为研究钢纤维混凝士的压剪破坏准则提供了依据和参考。芙岱治瞿壳肮赜谘辜羝苹底荚虻难芯砍晒⒔岷辖辜粜阅苡τ到隧道衬砌设计中的实际情况。最终在双剪应力三参数准则的基础上推导出钢纤维混凝土压剪破坏准则。根据不同的纤维品种、掺量推导出用双剪应力建立有限元模型,对试验过程进行模拟,得出采用“毙褪约蛘α芙崴淼莱钠龅纳杓品椒ǎ糜邢拊H砑运淼揽M诠探心D猓得到了钢纤维喷射混凝土在隧道支护过程中的受力情况。最后用钢纤维混凝关键词破坏准则;压剪强度;钢纤维混凝土:隧道村砌设计
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,在不断的实践探索中产生的一种新型材料,它是在混凝土中均匀地掺入一定量的钢纤维使材料整体性能得以改善且应用日益广泛的的一种复合材料,简称。它不仅具有普通混凝土的优劳性能,具有较好的延性,控制裂缝的能力以及耐久性。近年来,国内外对钢纤维混凝土的基本力学性能和结构性能都做了大量的研究,并取得一钢纤维混凝土的抗拉强度虽比普通混凝土有一定程度的提高,但还是远此,钢纤维混凝土构件在压剪加载下的破坏成为最常见最重要的破坏方式。并且在实际工程中,存在着大量的压剪复合受力情况,如梁柱、框架柱、排架柱、埋置较深的箱形涵洞的竖壁、顶板和底板等的压剪复合受力情况,深梁、牛腿以及隧道衬砌的剪切问题等。。6杂诖死喙辜目辜羯杓疲捎谌乏依据,一般按斜截面承载能力计算其抗剪应力,而忽略了轴向力可以提高其抗剪能力的有利作用。因此,研究钢纤维混凝土的压剪受力具有十分重要结构材料用途最广,用量最大的是钢纤维混凝土。良性能,同时显著改善了混凝土的抗拉性能、抗弯性能、抗冲击性能、抗疲定成就。远低于抗压强度,所以在工程中纤维混凝土构件常设计得处于受压状态,因的理论和工程意义。纤维混凝土在工程中应用比较广泛,其中用量较大的有石棉纤维水泥制品和玻璃纤维水泥制品,钢纤维混凝土以及合成纤维混凝土。目前作为工程钢纤维混凝土出现于世纪初,年俄国开始用金属纤维增强混凝
.窒宋炷恋挠τ们榭土。年,,年,美国曾果。到了世纪年代,美、英、法、德先后公布了许多关于用钢纤维混年,“纤钢纤维混凝土在发达国家和发展中国家的开发研究受到普遍重视,尤以美国、和应用,但是近二十年来发展迅速。我国年第一届全国性纤维混凝士学西南交通大学硕士学位论文第把钢纤维掺入普通钢筋混凝土中,得到了可以提高混凝士强度和稳定性的结凝土补强混凝土结构方面的专利,例如掺入钢纤维来提高混凝土的耐磨性和抗裂性、钢纤维混凝士制造工艺、改进钢纤维形状以提高纤维与混凝土基体的粘接强度等。日本在第二次世界大战期间,由于军事上的需要,也曾进行过有关钢纤维混凝土方面的研究,但当时都未达到实用化的程度。直至维间距理论”的研究报告,从而开始了这种新型复合材料的实用化开发研究阶段,钢纤维混凝土的研究和应用才有了较快的发展和应用。此后多年,日本、英国进展最快“】。我国在这方面起步较完,在世纪年代开始了钢纤维混凝±的研究术会议召开,、、年分别颁布了“钢纤维混凝土试验方法:”和”钢纤维混凝土结构设计与施工规程:蟆啊约啊案纤维混凝土结构技术规程:”“D壳埃谝延屑甘腋窒