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钢纤维超高强混凝土抗剪特性直剪试验研究
摘要：
本文研究了钢纤维与超高强混凝土复合时的抗剪特性，通过对直剪试验数据的分析，得出了几个重要结论：
1.加入钢纤维可以明显提升超高强混凝土的抗剪性能，特别是在低应变区域；
2.钢纤维的加入可以影响混凝土的破坏模式，通过观察试件断面可以发现，在钢纤维的作用下，混凝土的破坏模式由剪切破坏向拉伸和剪切复合破坏转变；
3.不同钢纤维含量对超高强混凝土的抗剪性能影响不同，需要进一步优化钢纤维加入量和混凝土配合比。
综上所述，本文的研究成果对于提高超高强混凝土的力学性能，促进其在工程实践中的应用具有一定的参考价值。
关键词：钢纤维；超高强混凝土；抗剪特性；直剪试验；破坏模式
Abstract:
Thisstudyinvestigatestheshearbehaviorofsteelfiberreinforcedultra-highstrengthconcrete(UHSC)throughdirectsheartests.Severalimportantconclusionsweredrawnbasedontheanalysisonthetestresults:
1.TheadditionofsteelfiberssignificantlyimprovestheshearperformanceofUHSC,especiallyinthelowstrainregion;
2.Theadditionofsteelfibersaffectsthefailuremodeofconcrete.Itwasobservedthatthefailuremodechangesfromshearfailuretocombinedtensile-shearfailure;
3.DifferentsteelfibercontentshavedifferenteffectsontheshearperformanceofUHSC,andtheoptimalamountofsteelfibersandmixproportionneedfurtheroptimization.
Overall,theresearchfindingsofthisstudyprovidevaluablereferencesforimprovingthemechanicalpropertiesofUHSCandpromotingitsapplicationinengineering.
Keywords:Steelfiber;Ultra-highstrengthconcrete;Shearbehavior;Directsheartest;Failuremode
概述：
钢纤维混凝土是一种以钢纤维为增强材料，以水泥、沙、石作为基础材料的一种混凝土。钢纤维的加入可以提高混凝土的抗拉强度、抗弯强度和抗冲击能力等规格指标。然而，关于钢纤维混凝土的抗剪特性研究，尤其是钢纤维与超高强混凝土复合后的抗剪特性，目前仍存在较大的争议。
本文通过直剪试验研究了钢纤维与超高强混凝土复合后的抗剪特性，探讨了钢纤维对超高强混凝土的抗剪性能和破坏模式的影响，为优化混凝土配合比和提高钢纤维混凝土的抗剪性能提供一定的参考依据。
试验设计：
本文选取混凝土等级为C100的超高强混凝土为试验材料，采用直剪试验法研究了不同钢纤维掺量下混凝土的抗剪性能。试件的尺寸为100mm×100mm×100mm，钢纤维掺量分别为0.5%、1.0%、1.5%和2.0%。试验设备采用万能材料试验机和直剪装置，试验速率为2mm/min。
结果分析：
1.抗剪强度
试验结果表明，随着钢纤维含量的增加，混凝土的抗剪强度逐渐提高。在0.5%钢纤维掺量时，混凝土的抗剪强度为27.5MPa；当钢纤维掺量增加至2.0%时，混凝土的抗剪强度达到了35.1MPa，提高了28.0%。
2.应变-剪力曲线
在试验过程中，通过将应变与剪力相对应，绘制出应变-剪力曲线。曲线的斜率表示混凝土的剪切刚度。试验结果表明，随着钢纤维含量的增加，曲线的斜率逐渐增大，说明混凝土的剪切刚度逐渐增强。而在低应变区域，钢纤维对混凝土的剪切刚度影响更加明显。
3.破坏模式
观察试件的破坏模式，发现随着钢纤维含量的增加，混凝土的破坏模式逐渐从剪切破坏向拉伸和剪切复合破坏转变。当钢纤维含量为2.0%时，试件的破坏模式已经由纯剪切破坏转变为拉伸和剪切复合破坏。
结论：
1.钢纤维的加入可以明显提升超高强混凝土的抗剪性能，特别是在低应变区域；
2.钢纤维的加入对混凝土的破坏模式有影响，可以促进混凝土由剪切破坏向拉伸和剪切复合破坏转变；
3.不同钢纤维含量对超高强混凝土的抗剪性能影响不同，需要根据具体情况进行优化。
总之，本文的研究成果为优化超高强混凝土配合比，提