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发布时间：2020-01-06 00:00:00
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基于ANSYS WORKBENCH的纳米二氧化硅混杂纤维混凝土地下结构抗震性能研究
Research on Seismic Performance of Hybrid Fiber Concrete Underground Structure with Nano-SiO2 Based on ANSYS WORKBENCH
２０16年第11期
纳米SiO2；混杂纤维混凝土；ANSYS WORKBENCH；抗震性能
Nano-SiO2; Hybrid fiber concrete; ANSYS WORKBENCH; Seismic performance
２０16年第11期
1000-4637（2016）11-54-04
国家自然科学基金项目（51374129）；国家级大学生创新创业训练计划项目（201410555010）；湖南省大学生研究性学习与创新性实验计划项目（2014236）；南华大学研究生科研创新项目（2014XCX01）；南华大学创新性实验计划项目（2013A-
李春光1，刘振中2，张志军1，焦可心1，李玲玲1
1.南华大学核资源工程学院，衡阳 421001；2.南华大学安全工程学院，衡阳 421001

李春光1，刘振中2，张志军1，焦可心1，李玲玲1

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摘  要：为了研究纳米SiO2掺量对混杂纤维混凝土结构抗震性能的影响，建立弹性约束和固定约束相结合的模型，综合运用结构动力学分析方法，应用ANSYSWORKBENCH有限元分析软件，采用美国EI-Centro南北方向振动加速度，进行地震响应分析计算。根据求解云图，发现掺量为总质量0.36%的纳米SiO2混杂纤维混凝土抗震效果最好，相对于不掺纳米SiO2的混凝土形变位移减小3.4%～3.6%。Abstract:Inordertostudytheinfluenceofnano-SiO2contentontheseismicperformanceofhybridfiberconcretestructure,theseismicresponseanalysiswascarriedoutwiththeestablishedmodelofelasticrestraintandfixedconstraintusingthefiniteelementanalysissoftwareANSYSWORKBENCH,inwhichthestructuraldynamicanalysismethodandtheEI-Centrovibrationaccelerationinnorthandsouthdirectionhavebeenused.Accordingtothesolutionofthecloudmap,thebestseismicperformancehasbeenfoundwithadding0.36%nano-SiO2tothehybridfiberconcrete,whenthedeformationdisplacementreduced3.4%～3.6%withnonano-SiO2.
英文名 : Research on Seismic Performance of Hybrid Fiber Concrete Underground Structure with Nano-SiO2 Based on ANSYS WORKBENCH
刊期 : ２０16年第11期
关键词 : 纳米SiO2；混杂纤维混凝土；ANSYS WORKBENCH；抗震性能
Key words : Nano-SiO2; Hybrid fiber concrete; ANSYS WORKBENCH; Seismic performance
刊期 : ２０16年第11期
DOI :
文章编号 : 1000-4637（2016）11-54-04
基金项目 : 国家自然科学基金项目（51374129）；国家级大学生创新创业训练计划项目（201410555010）；湖南省大学生研究性学习与创新性实验计划项目（2014236）；南华大学研究生科研创新项目（2014XCX01）；南华大学创新性实验计划项目（2013A-
作者 : 李春光1，刘振中2，张志军1，焦可心1，李玲玲1
单位 : 1.南华大学核资源工程学院，衡阳 421001；2.南华大学安全工程学院，衡阳 421001

李春光1，刘振中2，张志军1，焦可心1，李玲玲1

摘要
参数
结论
参考文献
引用本文

摘   要：为了研究纳米SiO2掺量对混杂纤维混凝土结构抗震性能的影响，建立弹性约束和固定约束相结合的模型，综合运用结构动力学分析方法，应用ANSYS WORKBENCH有限元分析软件，采用美国EI-Centro南北方向振动加速度，进行地震响应分析计算。根据求解云图，发现掺量为总质量0.36%的纳米SiO2混杂纤维混凝土抗震效果最好，相对于不掺纳米SiO2的混凝土形变位移减小3.4%～3.6%。

Abstract: In order to study the influence of nano-SiO2 content on the seismic performance of hybrid fiber concrete structure, the seismic response analysis was carried out with the established model of elastic restraint and fixed constraint using the finite element analysis software ANSYS WORKBENCH, in which the structural dynamic analysis method and the EI-Centro vibration acceleration in north and south direction have been used. According to the solution of the cloud map, the best seismic performance has been found with adding 0.36% nano-SiO2 to the hybrid fiber concrete, when the deformation displacement reduced 3.4%～3.6% with no nano-SiO2.

关键词:
纳米SiO2；混杂纤维混凝土；ANSYS WORKBENCH；抗震性能
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（1）掺加不同比例的纳米SiO2，混杂纤维混凝土具有优良的抗拉压、抗弯折、抗疲劳性能和冲击韧性。纳米SiO2的最优掺量为总质量的0.36%，此时混杂纤维混凝土的劈裂抗拉强度为七种掺量的纤维混凝土中最大，弹性模量最大，抗压强度也较高，抗震效果最优。
（2）相对于不掺纳米SiO2的普通纤维混凝土，NF-2.0的混凝土在抗震方面效果高3.4%～3.6%。
（3）本课题仅截取了隧道的一小段进行研究，未综合考虑地震过程中围岩状态复杂变化过程对地下结构的影响，并且仅模拟了水平方向的地震波。在以后的研究工作中可以考虑同时施加三向地震波，以及多场多过程对纳米SiO2混杂纤维混凝土地下结构抗震性能的影响。
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