增强混凝土结构断裂力学特性研究_《混凝土与水泥制品》杂志社

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发布时间：2020-01-06 00:00:00

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增强混凝土结构断裂力学特性研究

Research on Fracture Properties of Reinforced Concrete Structure

２０18 Ｎｏ.4

FRP；钢筋；纤维；超高韧性水泥基复合材料；增强混凝土结构；断裂

FRP; Reinforcing Bar; Fiber; UHTCC; Reinforced concrete structural; Fracture

２０18 Ｎｏ.4

1000-4637（2018）04-18-04

国家自然科学基金项目（51679150、51579153、51409162）；国家重大科研仪器研制项目（51527811）南京水利科学研究院院基金项目（Y417002、Y417015）。

范向前，刘决丁，胡少伟，陆俊

南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，210029

范向前，刘决丁，胡少伟，陆俊

前言

近年来，我国大型建设项目日益增多，以三峡大坝、东海大桥、上海洋山港和南水北调等为代表的大型工程的实施更是标志着我国基础设施建设已经进入了全新的发展阶段。

混凝土作为近现代最广泛使用的建筑材料，由于其非均匀多相性，内部不可避免存在空隙、微裂缝等缺陷。另外，混凝土在浇筑过程中，泌水作用和干燥期间水泥浆收缩受到粗骨料的限制，进一步加剧了水泥砂浆与骨料之间的微裂缝。但与此同时必须注意的是，混凝土材料所具有抗拉强度低、韧性差、可靠性低和开裂后裂缝宽度难以控制等缺点，使得许多混凝土结构在使用过程中，甚至是建设过程中就出现了较多不同程度、不同形式的裂缝。大坝、闸墩中常见的裂缝若未得到有效控制，不仅会造成人们心理上的恐慌，严重的还将影响大坝的蓄水安全，渡槽中的收缩裂缝将影响结构的输水效率甚至输水安全，近海及跨海大桥、沿海水闸中的裂缝将加速二氧化碳和氯离子等有害物质向混凝土内部的侵入，结果将极大危害这些结构的耐久性及使用寿命。在现有的经济和技术水平下，科学的要求是将混凝土的裂缝控制在有害程度允许的范围内。因此，从全球低碳经济的要求出发，对既有带裂缝混凝土结构工程的修复加固已成为建设领域的重要组成部分。

现有文献对带裂缝混凝土结构工程的修复加固主要集中在以下几个方面：①纤维增强复合材料（Fiber Reinforced Polymer，简称FRP）[1-2]；②钢筋[3-4]；③纤维[5-6]；④超高韧性水泥基复合材料（Ultra High Toughness Cementitious Composite，简称UHTCC）[7]。虽然有关4种增强混凝土结构的研究均已取得了阶段性的成果，但是，4种增强混凝土结构断裂特性的研究工作还非常有限，为此，本文在国内外已有文献综合分析的基础上，对上述4种增强混凝土缺口梁断裂性能进行了较为系统的阐述与总结。

范向前,刘决丁,胡少伟,等.增强混凝土结构断裂力学特性研究[J].混凝土与水泥制品,2018(4):18-21.

FAN X Q,LIU J D,HU S W,et al.Research on Fracture Properties of Reinforced Concrete Structure[J].China Concrete and Cement Products,2018(4):18-21.

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摘要：有效提高混凝土结构的极限承载力、延长混凝土结构的破坏过程是工程界一直关注的重点问题。本文总结分析了FRP增强混凝土、钢筋增强混凝土、纤维增强混凝土以及超高韧性水泥基复合材料增强混凝土的断裂性能。结果表明：FRP、钢筋、纤维、UHTCC四种增强混凝土结构对其起裂荷载的改变相对较小，但均能有效改善结构极限承载力，延长结构失稳破坏过程，提高结构的安全性。Abstract:Effectivelyimprovingtheultimatebearingcapacityandextendingthedestructionprocessofconcretestructureisanimportantissuethatdrawsgreatattention. ThefractureperformanceofFRPreinforcedconcrete,steelreinforcedconcrete,fiberreinforcedconcrete,andUHTCCreinforcedconcretearesummarizedandanalyzed.Theresultsshowthatthecrackpropagatingloadsoffourreinforcedconcretestructurearechangedlittlerelatively,theultimatebearingcapacitycanbeimprovedeffectively,thefailureprocesscanbeextended,andthestructuralsafetybeimproved.

英文名 : Research on Fracture Properties of Reinforced Concrete Structure

刊期 : ２０18 Ｎｏ.4

关键词 : FRP；钢筋；纤维；超高韧性水泥基复合材料；增强混凝土结构；断裂

Key words : FRP; Reinforcing Bar; Fiber; UHTCC; Reinforced concrete structural; Fracture

刊期 : ２０18 Ｎｏ.4

DOI :

文章编号 : 1000-4637（2018）04-18-04

基金项目 : 国家自然科学基金项目（51679150、51579153、51409162）；国家重大科研仪器研制项目（51527811）南京水利科学研究院院基金项目（Y417002、Y417015）。

作者 : 范向前，刘决丁，胡少伟，陆俊

单位 : 南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，210029

范向前，刘决丁，胡少伟，陆俊

前言

范向前,刘决丁,胡少伟,等.增强混凝土结构断裂力学特性研究[J].混凝土与水泥制品,2018(4):18-21.

FAN X Q,LIU J D,HU S W,et al.Research on Fracture Properties of Reinforced Concrete Structure[J].China Concrete and Cement Products,2018(4):18-21.

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摘要

参数

结论

参考文献

引用本文

Abstract: Effectively improving the ultimate bearing capacity and extending the destruction process of concrete structure is an important issue that draws great attention. The fracture performance of FRP reinforced concrete, steel reinforced concrete, fiber reinforced concrete, and UHTCC reinforced concrete are summarized and analyzed. The results show that the crack propagating loads of four reinforced concrete structure are changed little relatively, the ultimate bearing capacity can be improved effectively, the failure process can be extended, and the structural safety be improved.

关键词:

FRP；钢筋；纤维；超高韧性水泥基复合材料；增强混凝土结构；断裂

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