《鋼-聚丙烯混雜纖維混凝土本構關係研究》是依託武漢大學，由徐禮華擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：鋼-聚丙烯混雜纖維混凝土本構關係研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：徐禮華
- 依託單位：武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
借鑑前人關於普通混凝土及單一纖維混凝土本構關係的研究成果，考慮纖維的長徑比、體積率、類型等影響因素，通過單軸受壓與受拉試驗，分別測定鋼-聚丙烯混雜纖維混凝土的受壓與受拉應力-應變關係全曲線，並建立曲線方程；採用斷裂力學理論對混雜纖維增強混凝土性能特別是阻裂機理進行深入研究。在混雜纖維混凝土單軸受壓強度及應力-應變關係研究的基礎上，通過真三軸試驗，基於Willam-Warnke五參數破壞準則，運用塑性理論推導混雜纖維混凝土塑性本構關係，提出如下預期成果：（1）混雜纖維混凝土單軸受壓強度與本構關係；（2）混雜纖維混凝土單軸受拉強度與本構關係；（3）混雜纖維混凝土空間破壞準則以及含有纖維特徵參數的塑性本構關係；（4）基於ABAQUS二次開發的混雜纖維混凝土三維有限元本構關係程式。研究成果將為補充和完善《纖維混凝土結構技術規程》(CECS38:2004)的有關條文提供理論支撐和試驗依據。
結題摘要
混雜纖維混凝土是近年來迅速發展的一種新型混凝土複合材料，其通過在混凝土中摻入不同種類，不同尺度的纖維能夠在不同階段，不同程度地改善基體的整體力學性能。隨著纖維混凝土理論和套用技術的發展，尤其是工程界對混凝土的力學性能和耐久性能要求越來越高，混雜纖維混凝土等材料的套用前景十分廣闊。 國內外學者對普通混凝土的本構關係進行了大量的研究，從不同的理論基礎出發提出了眾多的本構模型，這些模型為混凝土結構設計和數值分析提供了強有力的保障。而對於纖維混凝土,特別是混雜纖維混凝土，其本構關係的研究還很少見諸報導。因此，本項目在借鑑前人關於普通混凝土及單一纖維混凝土本構關係的研究成果的基礎上，考慮纖維的長徑比、體積率、類型等影響因素，通過單軸受壓與受拉試驗，分別測定了鋼-聚丙烯混雜纖維混凝土的受壓與受拉應力-應變關係全曲線，並建立了曲線方程；採用斷裂力學理論對混雜纖維增強混凝土性能特別是阻裂機理進行了深入研究。在混雜纖維混凝土單軸受壓強度及應力-應變關係研究的基礎上，通過真三軸試驗，基於Willam-Warnke五參數破壞準則，運用塑性理論推導了混雜纖維混凝土塑性本構關係，包括：（1）混雜纖維混凝土單軸受壓強度與本構關係；（2）混雜纖維混凝土單軸受拉強度與本構關係；（3）混雜纖維混凝土空間破壞準則以及含有纖維特徵參數的塑性本構關係。並基於ABAQUS二次開發了混雜纖維混凝土三維有限元本構關係程式。研究成果能夠很好地預測混雜纖維混凝土材料在多軸荷載作用下的強度及應力應變回響，並為補充和完善《纖維混凝土結構技術規程》(CECS38:2004)的有關條文提供理論支撐和試驗依據，促進混雜纖維混凝土的理論研究及其成果在實際工程中的推廣套用。
