层布式混杂钢纤维高强再生混凝土梁抗弯性能试验研究.doc

层布式混杂钢纤维高强再生混凝土梁抗弯性能试验研究本文将部分天然粗骨料替代为再生骨料,部分水泥替代为粉煤灰与硅灰,以达到将建筑垃圾与工业废弃物回收利用的目的。由于再生混凝土的先天缺陷会导致混凝土强度偏低,因此在新拌入的再生混凝土中以适当比例添进钢纤维。为减少钢纤维的总用量,用混掺的方式加入了两种不同形状的钢纤维,并采取"层布式"的方式将混杂钢纤维合理布置于梁的受拉区,使钢纤维的作用发挥到最大,并有效减少钢纤维的用量。对于梁的抗弯性能试验研究分为两部分进行:首先,只改变混凝土中混掺钢纤维的总掺率,分析混杂钢纤维掺率的变化对高强再生混凝土抗压、抗拉和弹性模量的影响,并测试混杂钢纤维掺率变化对高强再生混凝土梁的各项抗弯性能的影响。通过分析试验结果得出,当混杂钢纤维掺率在1.0%时再生混凝土和梁构件的各项性能最优,因此在层布式试验中将混杂钢纤维的总掺率取值1.0%。在第二阶段层布式梁试验组中,在作为基准梁的高强再生混凝土梁的下部加入混杂钢纤维。梁的截面高度平均分为6段,混杂钢纤维混凝土的高度分为1/6H、2/6H、3/6H、4/6H、5/6H、H。层布式梁试验组中,当混杂钢纤维混凝土高度为3/6H和4/6H时梁的各项抗弯性能最佳。校对试验结果进行分析后,本文还对《高强混凝土结构技术规程》中的正截面抗弯承载力计算公式结合《纤维混凝土结构技术规程》与混杂钢纤维层布的实际情况进行了修正,并将计算值与试验值进行了对比,并对混杂钢纤维再生混凝土梁的计算公式提出了修正系数,得到了较好的拟合效果。同时,用有限元软件ANSYS对层布式混杂钢纤维高强再生混凝土梁的抗弯性能进行了非线性模拟分析。得出层布式混杂钢纤维高强再生混凝土梁有限元模拟分析所得结果与理论计算结果一致。