Fracture size effect,review of evidence for concrete structures-
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引言随着近年来建筑行业的迅速发展,对特殊性能混凝土的要求及需求不断提高,掺加纤维作为一种技术手段,逐步应用于桥梁、水利、市政等行业的工程建设中[1]。
玄武岩纤维是一种绿色、环保、无污染的高性能无机非金属材料,具有较高的拉伸强度、剪切模量和弹性模量,且具有耐高温、耐超低温、耐酸碱腐蚀等特性[2]。
研究表明[3-4],将玄武岩纤维掺入混凝土中,纤维通过桥接裂缝可显著减少混凝土裂纹的产生,进而提高混凝土基体的抗压强度、抗拉强度和韧性,使混凝土中易出现的脆性问题得到改善。
同时,掺入纤维可有效提高混凝土基体的抗冻性能和抗冲击性能[5],对提高混凝土结构耐久性具有积极意义。
为了更好地发挥玄武岩纤维对混凝土增韧阻裂的效果,寻找更合理的纤维掺量及纤维混凝土的生产工艺,本文对玄武岩纤维混凝土的相关性能开展测试研究,为玄武岩纤维混凝土的应用提供技术参考。
1 材料与方法1.1 试验材料水泥:北京金隅,P·O 42.5普硅酸盐水泥,其28d抗压强度50.4MPa;粉煤灰:宣化热电,I级粉煤灰,其细度9.2%、需水量比89%;砂子:天然河砂,中砂,其细度模数2.9;石子:5~25mm碎石;外加剂:北京同科,早强型聚羧酸减水剂,其减水率28%;玄武岩纤维:山西太原,其单丝直径18.0μm、密度2650kg/m3。
1.2 配合比采用构件生产用C50高性能混凝土,配合比见表1。
1.3 试验方法不同搅拌工艺对混凝土性能影响的试验:测试玄武玄武岩纤维对混凝土性能的影响研究宋玉剑北京港创瑞博混凝土有限公司 北京 102202摘 要:研究了掺加玄武岩纤维混凝土的搅拌工艺、力学性能和耐久性能,采用生产施工配合比,与混凝土生产实际紧密结合,为玄武岩纤维混凝土的生产与应用提供指导。
结果表明:当纤维掺量在0.3%及以下时,纤维要有足够的搅拌时间,使其得到较好分散并混合均匀,再加入水可有效避免纤维出现团聚的情况,从而使混凝土和易性更好;掺入玄武岩纤维后,混凝土的7d抗压强度平均下降4.1%,28d抗压强度平均下降7.12%,但不会影响抗压强度增长趋势,且对降低混凝土早期收缩的作用较为明显,在一定条件下可以达到预期的应用效果。
第 39 卷第 3 期2023 年6 月结构工程师Structural Engineers Vol. 39 , No. 3Jun. 2023考虑混凝土徐变收缩的超高层偏心核心筒-框架结构水平变形和结构内力分析鲁正1,*周映旻1王远航2王超3张富文3(1.同济大学结构防灾减灾工程系,上海 200092; 2.中建三局集团第一建设有限责任公司,武汉 266100;3.上海市建筑科学研究院有限公司,上海 200032)摘要核心筒偏置的框架-核心筒结构在平面上不对称,可能在水平方向产生较大的不利变形。
采用混凝土徐变收缩B3模型,在ETABS中对某偏心核心筒-框架结构进行施工分析,计算了结构在不同时期的水平变形,并分析了水平变形对结构内力的影响。
计算中考虑了钢管混凝土柱中钢管的环箍效应,以及钢管与混凝土的应力重分布、施工工序等因素。
计算结果表明,偏心核心筒-框架结构的水平变形沿结构高度呈“中间大、两头小”分布。
研究结果显示徐变和收缩引起的水平变形随时间明显增加,部分幅值在后期大于弹性变形;合理规划施工顺序可有效降低结构构件内力。
通过与实测数据的对比,验证了所用模型的准确性。
关键词高层结构,水平变形,徐变收缩,施工分析Analysis of Horizontal Deformation and Internal Force of Super High-Rise Frame-Eccentrical Core Tube StructureConsidering Creep and Shrinkage of ConcreteLU Zheng1,*ZHOU Yingmin1WANG Yuanhang2WANG Chao3ZHANG Fuwen3(1.Department of Disaster Mitigation for Structures,Tongji University, Shanghai 200092, China;2.The First Construction Co.,Ltd., of China Construction Third Engineering Bureau Group, Wuhan 266100, China;3.Shanghai Research Institute of Building Sciences Co.,Ltd., Shanghai 200032, China)Abstract The frame-eccentrical core tube structure is asymmetric in plane and may produce large adverse deformation in horizontal direction. The B3 model of concrete is used to analyze the construction of a frame-eccentrical core tube structure in ETABS. The structural horizontal deformation in different periods is calculated and the influence of horizontal deformation on the internal force of the structure is analyzed. The hoop effect of steel tube in CFST column,the stress redistribution between steel tube and concrete and the construction sequences are considered. The calculation results show that the horizontal deformation of the eccentric core-frame structure is large in the middle and small at both ends along the structural height. The results show that the horizontal deformation caused by creep and shrinkage increases obviously with time, and their amplitude will be larger than the elastic deformation in partial components in the later stage; besides, the results also show that reasonable planning for construction sequence can effectively alleviate the internal force of structural members. The accuracy of the model is verified by comparing with the measured data.收稿日期:2022-05-20基金项目:国家重点研发项目(2020YFB1901402),上海市优秀学术带头人计划(20XD1423900),中央高校基本科研业务费专项资金资助(11080)* 联系作者:鲁正(1982-),男,汉族,浙江上虞人,工学博士,教授,主要从事高层建筑抗震性能研究。