混杂纤维混凝土地铁管片数值模拟研究

Numerical Simulation Study on Hybrid Fiber Concrete Subway Segments

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关键词:

混杂纤维混凝土;地铁管片;数值模拟;力学性能

Key words:

Hybrid fiber concrete; Subway tunnel; Numerical; Simulation; Mechanical properties

刊期:

2012年第10期

DOI:

文章编号:

1000-4637(2012)10-33-03

基金项目:

作者:

张 冲1,宁 博2

单位:

1. 广州城建职业学院建筑工程技术系,510925; 2.暨南大学理工学院材料科学与工程系,广东 广州 510632

摘要

摘   要:在混凝土中掺入体积率分别为0.09%、0.05%的钢纤维和聚丙烯纤维得到混杂纤维混凝土,试验确定了混杂纤维混凝土与普通混凝土的基本参数,利用混凝土地铁管片的数值模拟方法和试验所得参数研究了混凝土地铁管片的力学性能,分析比较了有限元模拟得到的结果。结果表明:在同等条件下,混杂纤维混凝土地铁管片的承载能力高于普通混凝土地铁管片,同时也验证了用该数值模拟法研究混凝土地铁管片性能的可行性。

Abstract:By mixing the steel fiber by volume ratio of 0.09% and polypropylene fiber by volume ratio of 0.05%, hybrid fiber subway concrete is prepared. The material parameters of the subway concrete and plain concrete are obtained by experiment. Then, combining with the experimental parameters, mechanical properties of the two concrete segments are researched using numerical simulation method. The research results indicate that the bearing performance of hybrid fiber concrete subway segments is higher than that of plain concrete segments, which is agree with the experimental results, and the numerical simulation method for analyzing the performance of concrete subway segments is feasible.

结论

(1)通过在混凝土中掺入钢纤维与聚丙烯纤维,提高了混凝土的抗拉、抗压强度,且抗拉强度提高更加明显。
(2)通过数值模拟得到,同等条件下混杂纤维混凝土地铁管片的承载性能高于普通混凝土地铁管片,这一结论与试验测得混杂纤维混凝土抗拉、抗压强度高于普通混凝土一致,进而验证了数值模拟有限元分析法是有效可行的。
(3)通过有限元方法可以验算管片设计是否满足设计要求,从而指导其配筋。

参考文献

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