纖維混凝土結(jié)構(gòu)研究生專(zhuān)業(yè)選修課1《纖維混凝土結(jié)構(gòu)》研究生專(zhuān)業(yè)選修課第一章緒論

第二章纖維混凝土的組成材料及其

性能

第三章纖維混凝土增強(qiáng)機(jī)理

第四章鋼纖維混凝土的配制與施工

第五章鋼纖維混凝土基本性能

第六章鋼纖維混凝土本構(gòu)模型和強(qiáng)

度理論

第七章鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2《纖維混凝土結(jié)構(gòu)》研究生專(zhuān)業(yè)選修課第一章緒論1.1纖維混凝土的定義與分類(lèi)1.2纖維混凝土的特性1.3纖維混凝土的工程應(yīng)用1.4纖維混凝土的發(fā)展前景1.5

WHUT主持和參加的本領(lǐng)域研究項(xiàng)目與研究成果3《纖維混凝土結(jié)構(gòu)》研究生專(zhuān)業(yè)選修課1.1纖維混凝土的定義與分類(lèi)定義——纖維增強(qiáng)混凝土（FRC,FiberReinforcedConcrete)簡(jiǎn)稱(chēng)纖維混凝土，它是以水泥、砂漿或混凝土為基體，以金屬纖維、無(wú)機(jī)非金屬纖維、合成纖維或天然有機(jī)纖維為增強(qiáng)材料組成的復(fù)合材料。4《纖維混凝土結(jié)構(gòu)》研究生專(zhuān)業(yè)選修課分類(lèi)1.以其基體不同分纖維水泥（用于建筑制品，如石棉水泥瓦、板，玻璃纖維水泥墻板等）纖維砂漿（用于防裂、防滲結(jié)構(gòu)，如聚丙烯纖維抹面砂漿、鋼纖維防水砂漿等）纖維混凝土（用于各類(lèi)結(jié)構(gòu)構(gòu)件）纖維輕質(zhì)混凝土纖維膨脹混凝土纖維高強(qiáng)混凝土依基體混凝土的特征分5《纖維混凝土結(jié)構(gòu)》研究生專(zhuān)業(yè)選修課分類(lèi)2.以其纖維彈性模量不同分高彈模纖維混凝土低彈模纖維混凝土混雜（混合）纖維混凝土金屬纖維（鋼纖維、不銹鋼纖維、鋼棉等）無(wú)機(jī)非金屬纖維（石棉、玻璃纖維、碳纖維、陶瓷纖維）高彈模合成纖維（芳綸纖維、高彈模聚乙烯纖維等）天然有機(jī)纖維（纖維素纖維、麻纖維、草纖維等）合成纖維（聚丙烯纖維、聚丙烯腈纖維、尼龍纖維等）兩種或兩種以上纖維復(fù)合使用6《纖維混凝土結(jié)構(gòu)》研究生專(zhuān)業(yè)選修課分類(lèi)短纖維增強(qiáng)混凝土（纖維短切、亂向、均勻分布在基體中）連續(xù)纖維增強(qiáng)混凝土（纖維以單絲、網(wǎng)、布、束等形式分布于基體中）

3.以其纖維在基體中分布形式不同分7《纖維混凝土結(jié)構(gòu)》研究生專(zhuān)業(yè)選修課分類(lèi)漬漿纖維混凝土（SIFCON,SlurryInfiltratedFiberConcrete)活性粉末纖維混凝土（RPFC,ReactivePowderFiberConcrete)纖維增強(qiáng)無(wú)宏觀缺陷水泥（FRMDFC,FiberReinforcedMacro-DefectFreeCement)4.高性能、高含量纖維混凝土將水泥漿或水泥砂漿滲澆到鋼纖維堆體中的一種高強(qiáng)度、高韌性復(fù)合材料硅粉、石英粉或石英細(xì)砂和細(xì)短鋼纖維碳化硅纖維或芳綸纖維無(wú)空洞和初始微裂縫等8《纖維混凝土結(jié)構(gòu)》研究生專(zhuān)業(yè)選修課1.2纖維混凝土的特性混凝土材料的優(yōu)點(diǎn)：原材料容易獲得耗能和成本相對(duì)較低成型和施工相對(duì)簡(jiǎn)便結(jié)構(gòu)堅(jiān)固耐用、承載力高、穩(wěn)定性良好

（鋼筋增強(qiáng)和預(yù)應(yīng)力技術(shù)的采用）結(jié)構(gòu)的抗震性能和耐久性可滿足要求（有效的抗震設(shè)計(jì)和防護(hù)措施）9《纖維混凝土結(jié)構(gòu)》研究生專(zhuān)業(yè)選修課混凝土材料的弱點(diǎn)：抗拉強(qiáng)度低，易開(kāi)裂韌性差(toughness)延性(ductility)和抗疲勞(fatigue)性能較低存在收縮(shrinkage)和徐變(creep)變形混凝土的改性研究混凝土開(kāi)裂后繼續(xù)維持一定抗力的變形能力，通常用與σ-ε或p-δ曲線下的面積有關(guān)的參數(shù)來(lái)衡量10《纖維混凝土結(jié)構(gòu)》研究生專(zhuān)業(yè)選修課纖維混凝土材料的特性（1）：高彈模纖維混凝土土用于鋼筋混凝土土和預(yù)應(yīng)力混凝土土結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗拉強(qiáng)度、彎拉強(qiáng)強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、、抗沖切強(qiáng)度、局局部受壓強(qiáng)度和抗抗扭強(qiáng)度顯著提高高；延緩裂縫出現(xiàn)，降降低裂縫寬度；提高構(gòu)件裂后剛度度，提高構(gòu)件延性性；11《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課纖維混凝土材料的特性（2）：降低早期收縮裂縫縫、溫度裂縫和長(zhǎng)長(zhǎng)期裂縫裂后變形性能明顯顯改善（彎曲韌性性、壓縮韌性、極極限應(yīng)變有所提高高）收縮變形和徐變變變形降低抗壓疲勞、抗彎拉拉疲勞性能提高12《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課纖維混凝土材料的特性（3）：抗沖擊、抗爆炸性性能顯著提高耐磨性、耐空蝕性性、耐沖刷性、抗抗凍融性和抗?jié)B性性有不同程度提高高耐腐蝕性和耐老化化性與纖維品種和和基體特性有關(guān)如：耐堿性環(huán)境的的碳纖維、石棉纖纖維、耐堿玻璃纖纖維等如：水泥石和細(xì)集集料料的保護(hù)可使使基體內(nèi)部纖維（（耐紫外線性能差差的合成纖維、易易銹蝕的鋼纖維））不老化13《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課纖維混凝土材料的特性（4）：某些特殊纖維配置置的混凝土，其熱熱學(xué)性能、電學(xué)性性能、耐久性能有有所變化。石棉水泥板的絕熱熱性能、耐久性能能優(yōu)良碳纖維混凝土導(dǎo)電電性能優(yōu)良，具有有一定“壓阻效應(yīng)應(yīng)”低熔點(diǎn)合成成纖維混凝凝土在火災(zāi)災(zāi)中可降低低混凝土的的爆裂14《纖維混凝凝土結(jié)構(gòu)》》研究究生專(zhuān)業(yè)選選修課石棉纖維水水泥制品發(fā)展歷史和和應(yīng)用概況況1879年問(wèn)世，1900年，奧地利利人發(fā)明哈哈謝克法生生產(chǎn)石棉水水泥板——標(biāo)志著石棉棉水泥走向向工業(yè)化生生產(chǎn)主要用于波波紋瓦、平板瓦、貼墻板、隔熱板、絕緣板、下水管道、電纜管等需采取控制制石棉粉塵塵污染措施施15《纖維混凝凝土結(jié)構(gòu)》》研究究生專(zhuān)業(yè)選選修課玻璃纖維水水泥制品發(fā)展歷史和和概況1957年由前蘇聯(lián)聯(lián)彼尤科維維奇提出，，1964年出版關(guān)于于玻璃纖維維混凝土的的專(zhuān)著。應(yīng)用的最大大障礙是：：普通玻璃璃纖維在硅硅酸鹽水泥泥石的堿環(huán)環(huán)境中易腐腐蝕而性能能下降。耐耐堿玻璃纖纖維的開(kāi)發(fā)發(fā)、降低水水泥基材中中的含堿量量推動(dòng)了玻玻璃纖維水水泥制品的的應(yīng)用。16《纖維混凝凝土結(jié)構(gòu)》》研究究生專(zhuān)業(yè)選選修課玻璃纖維水水泥制品主要應(yīng)用領(lǐng)領(lǐng)域玻璃纖維水水泥波紋板、平板瓦、玻璃纖維維水泥墻板、空心墻板、保溫復(fù)合合墻板、永久模板、玻璃纖維維水泥管、管襯、現(xiàn)澆空心心樓板的圓圓孔內(nèi)模等；中國(guó)建材科科研院開(kāi)發(fā)發(fā)的玻璃纖維殼殼體糧倉(cāng)結(jié)構(gòu)自重輕輕、成本低低，應(yīng)用前前景良好。。17《纖維混凝凝土結(jié)構(gòu)》》研究究生專(zhuān)業(yè)選選修課鋼纖維混凝凝土發(fā)展歷史用途最廣、、用量較大大1910年，由H.F.Porter提出1963年，J.P.Romualdi和J.B.Batson關(guān)于纖維混混凝土增強(qiáng)強(qiáng)理論研究究報(bào)告發(fā)表表（中國(guó)最早早提出—本版觀點(diǎn)））18《纖維混凝凝土結(jié)構(gòu)》》研究究生專(zhuān)業(yè)選選修課鋼纖維混凝凝土發(fā)展歷史在我國(guó)的研研究和應(yīng)用用開(kāi)始于20世紀(jì)70年代，自1986年至今，已已召開(kāi)九屆屆纖維水泥泥與纖維混混凝土學(xué)術(shù)術(shù)會(huì)議（武武漢、大連連、南京、、南昌、鄭鄭州、重慶慶等地）；；FRC-10會(huì)議已于2004年11月在上海同同濟(jì)大學(xué)召召開(kāi)19《纖維混凝凝土結(jié)構(gòu)》》研究究生專(zhuān)業(yè)選選修課1.3纖纖維混凝土土的工程應(yīng)應(yīng)用石棉纖維水水泥制品玻璃纖維水水泥制品鋼纖維混凝凝土合成纖維混混凝土20《纖維混凝凝土結(jié)構(gòu)》》研究究生專(zhuān)業(yè)選選修課鋼纖維混凝凝土相關(guān)規(guī)程和和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)（1）：《鋼纖維混凝凝土試驗(yàn)方方法》CECS13:89《鋼纖維混凝凝土結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)與施工工規(guī)程》CECS38:92《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS38:92修訂稿，2003.12通過(guò)評(píng)審，現(xiàn)已已頒布21《纖維混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)》研究究生專(zhuān)業(yè)選修課課鋼纖維混凝土相關(guān)規(guī)程和行業(yè)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（2）：《鋼纖維混凝土》JG/T3064-1999（中國(guó)建筑工業(yè)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）《銑削鋼纖維混凝凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)規(guī)程》DBJ08-59-97（上海市標(biāo)準(zhǔn)）22《纖維混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)》研究究生專(zhuān)業(yè)選修課課鋼纖維混凝土主要應(yīng)用領(lǐng)域（（1）：鋪面工程：公路路面、橋橋面、機(jī)場(chǎng)道面面、碼頭鋪面和和工業(yè)建筑地面面等。——提高面板結(jié)構(gòu)的的抗裂性、彎拉拉強(qiáng)度、彎曲韌性、耐沖沖擊、耐疲勞性性能23《纖維混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)》研究究生專(zhuān)業(yè)選修課課鋼纖維混凝土主要應(yīng)用領(lǐng)域（（2）：房屋和橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)、水工結(jié)構(gòu)、、特種結(jié)構(gòu)——梁、疊合梁的裂裂縫控制、抗剪剪增強(qiáng)——復(fù)雜應(yīng)力區(qū)（懸懸挑結(jié)構(gòu)、閘門(mén)門(mén)門(mén)槽、大壩孔口）的增增強(qiáng)——抗震框架節(jié)點(diǎn)、、牛腿、剪力墻墻的連梁的抗剪剪增強(qiáng)——筒倉(cāng)、煙囪的裂裂縫控制——樁基承臺(tái)的抗剪剪、抗沖切增強(qiáng)強(qiáng)24《纖維混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)》研究究生專(zhuān)業(yè)選修課課鋼纖維混凝土主要應(yīng)用領(lǐng)域（（3）：交通隧道、輸水水隧洞等鋼纖維噴射混混凝土襯砌、支支護(hù)防水防滲結(jié)構(gòu)——?jiǎng)傂苑浪菝?、、地下室剛性防防水層、?chǔ)水池池等預(yù)制構(gòu)件——預(yù)制樁樁尖、樁樁頂，大管樁、、鐵路軌枕、道道路井蓋25《纖維混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)》研究究生專(zhuān)業(yè)選修課課鋼纖維混凝土主要應(yīng)用領(lǐng)域（（4）：軍事工程——掩體、防空洞、、防護(hù)門(mén)等修補(bǔ)加固工程——大壩壩面修補(bǔ)，，路面局部修補(bǔ)補(bǔ)或罩面，梁、板、柱、、墩的加固26《纖維混凝土土結(jié)構(gòu)》研研究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課鋼纖維混凝土土應(yīng)用實(shí)例(1)：高層建筑福州華福大廈廈——地上31層，地下2層，八層頂轉(zhuǎn)換層大梁全部采用鋼纖纖維混凝土500m3，使用剪切扭曲曲型鋼纖維近近40噸，鋼纖維摻摻量1%。建成后，效效果良好，抗剪能力約提高45%。27《纖維混凝土土結(jié)構(gòu)》研研究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課福州中美大廈廈——地上28層，地下2層，框架-剪力墻中筒筒結(jié)構(gòu)，內(nèi)框框架梁高僅270mm，，梁寬2000mm，為為特型寬扁梁梁。為保證柱柱周邊板帶的的抗沖切能力，設(shè)計(jì)中中將板帶梁在在柱上交匯的的方塊處加厚厚為400mm形成柱帽帽，柱帽處采用鋼纖維維混凝土。28《纖維混凝土土結(jié)構(gòu)》研研究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課柱帽(加厚為400mm)框架柱特型寬扁梁270mmx2000mm中美大廈SFRC柱帽29《纖維混凝土土結(jié)構(gòu)》研研究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課鋼纖維混凝土土應(yīng)用實(shí)例(2)：鐵路隧道工程程西康線椅于山山隧道工程——采用濕噴鋼纖纖維混凝土a.鋼纖維混凝土土抗壓、抗拉拉、抗剪強(qiáng)度度大，具有很強(qiáng)的支護(hù)功能;b.施工簡(jiǎn)便（一臺(tái)噴射機(jī)機(jī)和攪拌機(jī)）），機(jī)動(dòng)靈活活，可在高空或狹狹小工作區(qū)間間向任意方向向施工薄壁結(jié)構(gòu);c.減少施工粉塵;d.鋼纖維混凝土土外有的粗糙糙具有降低噪音的功能。30《纖維混凝土土結(jié)構(gòu)》研研究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課鋼纖維混凝土土應(yīng)用實(shí)例(3)：預(yù)制構(gòu)件上海等地預(yù)應(yīng)應(yīng)力管樁和預(yù)預(yù)制方樁的生生產(chǎn)——在樁頭或裝尖尖部分加入鋼鋼纖維，增強(qiáng)強(qiáng)樁的抗捶擊擊性能和貫穿穿能力31《纖維混凝土土結(jié)構(gòu)》研研究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課合成纖維混凝凝土發(fā)展歷史1965年由S.Goldfein提出用聚丙烯烯纖維作為混混凝土的摻合合料，用于美美軍軍工防爆爆結(jié)構(gòu)1971年英國(guó)制定有有關(guān)聚丙烯纖纖維混凝土制制作管子、管管件和薄板的的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)于20世紀(jì)90年代初開(kāi)始研研究和應(yīng)用32《纖維混凝土土結(jié)構(gòu)》研研究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課合成纖維混凝凝土主要應(yīng)用領(lǐng)域域橋面、路面和和地面耐磨性性改善外墻抹面、防防水屋面、水水池、渠道、、水工建筑物物等抗?jié)B性、、抗凍性改善善隧洞、護(hù)坡的的噴射混凝土土支護(hù)、襯砌砌高彈模纖維如如芳綸纖維、、高彈模聚乙乙烯纖維、高高彈模尼龍纖纖維，用于混混凝土的增韌韌，以提高抗抗沖擊和抗疲疲勞性能33《纖維混凝土土結(jié)構(gòu)》研研究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課1.4纖維維混凝土的發(fā)發(fā)展前景鋼纖維混凝土土結(jié)構(gòu)（SFRC)鋼纖維高性能能混凝土(SIFCON,SIMCON等)合成纖維及混混雜纖維混凝凝土碳纖維混凝土土及陶瓷纖維維混凝土連續(xù)纖維和纖維增強(qiáng)聚合合物混凝土34《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課纖維增強(qiáng)聚合物混混凝土(FRP,FiberReinforcedPolymer)玻璃纖維碳纖維芳綸纖維聚合物連續(xù)纖維組成環(huán)氧樹(shù)脂其它高強(qiáng)度高粘結(jié)結(jié)性樹(shù)脂35《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課纖維增強(qiáng)聚合物混混凝土(FRP,FiberReinforcedPolymer)纖維聚合物布(Cloth)纖維聚合物網(wǎng)(Mesh)纖維聚合物板(Board)纖維聚合物筋(Bar)分類(lèi)36《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課應(yīng)用獨(dú)立建造輕型結(jié)構(gòu)構(gòu)用于混凝土結(jié)構(gòu)和和砌體結(jié)構(gòu)的補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)加固作為筋材和網(wǎng)材代代替鋼筋，建造混混凝土結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)如:過(guò)街天橋如:碳纖維片材（（CFRC）如:碳纖維棒材37《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課1.5WHUT主持和參加的的研究項(xiàng)目與研究究成果（1）碳纖維布加固砌體體結(jié)構(gòu)墻片、獨(dú)立立柱的試驗(yàn)研究（2003武漢市重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)項(xiàng)目、2003武漢市青年科技晨晨光計(jì)劃項(xiàng)目）鋼纖維增強(qiáng)鋼筋混混凝土(SFRC)樁基承臺(tái)的試驗(yàn)研研究和非線性有限限元分析（CECS38:92編制和修訂項(xiàng)目））38《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課1.5WHUT主持和參加的的研究項(xiàng)目與研究究成果（2）在役歷史建筑砌體體結(jié)構(gòu)的碳纖維片片材抗震加固研究究（2004湖北省自然科學(xué)基基金項(xiàng)目）CFRP加固鋼筋砼框架結(jié)結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)研究和和非線性有限元?jiǎng)觿?dòng)力分析（橫向課題）39《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課1.5WHUT主持和參加的的研究項(xiàng)目與研究究成果（3）上下層布式鋼纖維維砼路面的應(yīng)用研研究（湖北省交通廳建建設(shè)項(xiàng)目）纖維聚合物快速修修復(fù)橋面板技術(shù)應(yīng)應(yīng)用研究（交通部攻關(guān)項(xiàng)目目）40《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課第二章纖維混凝凝土的組成材料料及及其性能2.1纖維品種及其性能能2.2基體分類(lèi)及其性能能41《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課2.1纖維品品種及其性能纖維品種（依彈性性模量大小分）纖維基本性能低彈模纖維（纖維維彈模<基體彈彈模）高彈模纖維（纖維維彈模>基體彈彈模）42《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課表2.1低彈模纖維基本性能纖維品種密度(g/cm3)直徑(um)彈模(Gpa)抗拉強(qiáng)度(Mpa)極限延伸率(%)熔點(diǎn)(oC)聚丙烯纖維(PP)0.9115~804~9270~7007~9170聚酰胺纖維(PA)1.165~502~6400~90013~20224聚丙烯腈纖維(PAN)1.1812~6016~19400~9509~11240聚乙烯醇纖維(PVA)1.3010~1616~20700~8505.5~8聚酯纖維(PET)1.381414.5650~11007~14257纖維素纖維1.210300~50010~2020043《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課表2.2高彈模纖維基本性能纖維品種密度(g/cm3)直徑(um)彈模(Gpa)抗拉強(qiáng)度(Mpa)極限延伸率(%)鋼纖維7.85100~1000200380~13003~30玻璃纖維2.78~1570~801500~35002~8蛇紋石石棉2.550.02~30164200~18002~3角閃石石棉3.370.1~2019635002~3碳纖維1.7~1.97~203802400~45001.2~2.5碳化硅纖維2.55200~2102500~30001.3硼纖維2.641035000.8~1.2芳綸纖維1.4~1.510~1569~1402800~32002.1~4.4高彈模聚乙烯纖維0.973080~1001500~35003~444《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課低彈模纖維的特點(diǎn)點(diǎn)：在基體硬化初期，對(duì)基體有明顯約束作用；開(kāi)裂后，在持久高高應(yīng)力作用下，產(chǎn)產(chǎn)生較大的變形，，從而使復(fù)合體變變形顯著增加，很很難起到微筋材的作用；纖維泊松比較大，，在受到拉伸作用用時(shí)，橫截面急劇劇變小，喪失與基基體的粘結(jié)力。45《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課高彈模纖維的特點(diǎn)點(diǎn)：明顯改善基體的強(qiáng)度和韌性，從而可用于半承承重制品，甚至用用于承重結(jié)構(gòu)復(fù)合體裂后變形性能明顯改善，韌性、、極限應(yīng)變均有所所提高46《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課2.2基體分分類(lèi)及其性能基體類(lèi)別密度(g/cm3)彈模(Gpa)抗壓強(qiáng)度(Mpa)抗拉強(qiáng)度(Mpa)極限延伸率(%)水泥漿20~2210~2520~303~6100~500水泥砂漿22~2325~355~301.5~350~150普通混凝土23~24.525~3520~501.5~350~150高強(qiáng)混凝土23~24.535~5050~1002.7~4.550~150超高強(qiáng)活性粉末混凝土2.5~2.650~60170~23010~2047《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課保證復(fù)合材料質(zhì)量量的重要條件：纖維在基體中分布布均勻纖維與基體很好的的粘結(jié)保證措施：控制基體的顆粒尺寸（過(guò)多過(guò)大，阻礙礙纖維分布均勻；；過(guò)少過(guò)小，導(dǎo)致致基體過(guò)分收縮））增大纖維與基體接接觸的比表面積，改善纖維表面和形狀，改善拌合和制作作工藝48《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課第三章纖維混凝凝土增強(qiáng)機(jī)理3.1概述3.2復(fù)合材料力學(xué)理論論3.3纖維間距理論3.4纖維混凝土的增韌韌效果及評(píng)定方法法3.5纖維臨界體積率和和最小體積率（自學(xué)內(nèi)容）49《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課3.1概述纖維對(duì)基體的作用用阻裂作用增強(qiáng)作用增韌作用50《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課阻裂作用——指纖維對(duì)新拌拌混凝土早期收縮縮裂縫和硬化后收縮裂縫縫的產(chǎn)生和擴(kuò)展的的阻礙作用。增強(qiáng)作用——主要為對(duì)抗拉強(qiáng)度的提高，以σpt為控制破壞的如彎彎拉強(qiáng)度（抗折強(qiáng)強(qiáng)度）、抗剪強(qiáng)度度也隨之提高。增韌作用——韌性指材料在在各種受力狀態(tài)下下進(jìn)入塑性階段保保持一定抗力的變形能力。纖維混凝土優(yōu)良良的韌性性能適于于需要有較大變形形適應(yīng)能力的結(jié)構(gòu)構(gòu)（如彈性地基上上的板、圍巖的支支護(hù)等）51《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課3.2復(fù)合材材料力學(xué)理論3.2.1單向增強(qiáng)理論3.2.2考慮纖維不連續(xù)的的影響3.2.3纖維的方向有效系系數(shù)3.2.4纖維分散均勻性的的影響3.2.5開(kāi)裂階段纖維粘結(jié)結(jié)性能的影響復(fù)合材料力學(xué)混合律法則：復(fù)合材料的強(qiáng)度和和彈性模量等性能能符合復(fù)合體內(nèi)各各組分性能的彈性疊加原理52《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課3.2.1單向向增強(qiáng)理論基本假定基體為各向同性勻勻質(zhì)材料纖維沿受力方向均均勻平行排列纖維與基體變形協(xié)協(xié)調(diào)一致，無(wú)相對(duì)對(duì)滑移和錯(cuò)動(dòng)53《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課復(fù)合材料受力簡(jiǎn)圖圖54《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課根據(jù)彈性疊加原理理有：式中，F(xiàn)fc、Ff、Fm分別表示復(fù)合體、、纖維、基體受的的力。55《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課根據(jù)材料力學(xué)原理理，經(jīng)推導(dǎo)可得：：式中，σ、E、ρ分別表示應(yīng)力、彈彈性模量和體積率率。結(jié)論：當(dāng)纖維摻量較低情況下，復(fù)合體的的強(qiáng)度和彈性模量量的提高是有限的的。56《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課3.2.2考考慮纖維不連續(xù)的的影響不連續(xù)纖維一維排排列纖維混凝土的的受力狀態(tài)τσf假定纖維沿受力方方向平行均勻分布布，考慮某一個(gè)截截面上的受力。ττ57《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課式中，lf、df——纖維長(zhǎng)度、、直徑τ——纖維與基體體間粘結(jié)應(yīng)應(yīng)力平均值值ηl——有效粘結(jié)長(zhǎng)長(zhǎng)度系數(shù)計(jì)算截面上上纖維粘結(jié)結(jié)長(zhǎng)度平均均值（0.5lf+0)/2=lf/4式中，lf、df——纖維長(zhǎng)度、、直徑τ——纖維與基體體間粘結(jié)應(yīng)應(yīng)力平均值值ηl——有效粘結(jié)長(zhǎng)長(zhǎng)度系數(shù)58《纖維混凝凝土結(jié)構(gòu)》》研究究生專(zhuān)業(yè)選選修課因此可得：：59《纖維混混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)》研研究究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課課3.2.3纖纖維的的方向有有效系數(shù)數(shù)通常，纖纖維在混混凝土中中的排列列和分布布是隨機(jī)機(jī)的：纖維一維維定向分分布纖維二維維定向或或亂向分分布纖維三維維亂向分分布如連續(xù)玻玻璃纖維維增強(qiáng)墻墻板玻璃纖維維布增強(qiáng)強(qiáng)水泥基基復(fù)合板板、短纖纖維拌合合料制作作的薄板板大多數(shù)纖纖維混凝凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件60《纖維混混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)》研研究究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課課纖維方向向與復(fù)合合體受力力方向一一致增強(qiáng)效率率最佳纖維方向向與復(fù)合合體受力力方向垂垂直增強(qiáng)效率率最小61《纖維混混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)》研研究究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課課纖維方向向有效系系數(shù)ηθ——所有有纖維沿纖維方方向上的受力力在復(fù)合合體受力力方向上上投影之之和與同體積纖纖維按復(fù)合體體受力方方向定向排列列時(shí)的受受力之和和的比值值。fFηθ62《纖維混混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)》研研究究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課課（1）第第一種纖纖維分布布模型纖維一維維定向排排列時(shí)纖維二維維隨機(jī)分分布時(shí)纖維三維維隨機(jī)分分布時(shí)63《纖維混混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)》研研究究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課課yxordθθyzxθdθ纖維二維維、三維維分布模模型64《纖維混混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)》研研究究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課課二維隨機(jī)機(jī)分布時(shí)時(shí)，假定定纖維在在圓平面面上的任任一位置置取向概概率相同同。x軸為復(fù)合合體受力力軸，纖纖維與x軸夾角為為θ，于是，在在π/2象限內(nèi)，，纖維落落在θ角的概率為：：而這點(diǎn)的的纖維增增強(qiáng)效率率為：(2/π)dθcosθ，此時(shí)π/2象象限內(nèi)的平均增增強(qiáng)效率率，即方方向系數(shù)數(shù)為：65《纖維混混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)》研研究究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課課三維隨機(jī)機(jī)分布時(shí)時(shí)，纖維維落在與與x軸成θ角位置上的的概率為為圖中球球臺(tái)側(cè)面面面積與與半球面面積之比比，即：對(duì)應(yīng)的纖纖維增強(qiáng)強(qiáng)效率為為：sinθdθcosθ，則：66《纖維混混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)》研研究究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課課（2）第第二種纖纖維分布布模型假定纖維維分布的的概率分分別為θ、Φ位置上的的概率相相等，于于是有：zyxθΦ纖維三維維分布模模型II67《纖維混混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)》研研究究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課課討論：1.兩種模型均很很難用試驗(yàn)驗(yàn)證；2.纖維方向受試試模邊壁、骨骨料界面、澆澆注振搗、重重力效應(yīng)等因因素影響，分分布隨機(jī)性大大，很難準(zhǔn)確計(jì)算出ηθ；3.上述模型可可為考慮纖纖維的增強(qiáng)強(qiáng)效果提供供一個(gè)分析依據(jù)。68《纖維混凝凝土結(jié)構(gòu)》》研究究生專(zhuān)業(yè)選選修課3.2.4纖維維分散均勻勻性的影響響纖維分散均均勻性對(duì)增增強(qiáng)效果的的影響：（以受彎試試件為例））纖維多分布布在受拉區(qū)增強(qiáng)效果良良好纖維分布密密度均勻增強(qiáng)效果良良好69《纖維混凝凝土結(jié)構(gòu)》》研究究生專(zhuān)業(yè)選選修課小林一輔提提出用統(tǒng)計(jì)計(jì)理論表示示纖維分布布均勻程度度的方法（（分散度β）纖維分布測(cè)測(cè)定分塊圖圖纖維分布均均勻時(shí)，纖維集中到到某一分塊塊上，其余余各塊為零零時(shí)，70《纖維混凝凝土結(jié)構(gòu)》》研究究生專(zhuān)業(yè)選選修課影響纖維分分散度的因因素：纖維過(guò)于細(xì)細(xì)長(zhǎng)帶有不利于于分散的彎彎鉤纖維體積率率過(guò)高（當(dāng)當(dāng)ρf>1.5%時(shí)，纖維維分散度開(kāi)開(kāi)始隨ρf增加而降低）骨料粒徑偏大拌合物坍落度太低低拌合投料順序和方方法不當(dāng)71《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課纖維分散度對(duì)纖維維混凝土強(qiáng)度的影影響以分散度影響系數(shù)ηβ表示纖維分散狀態(tài)態(tài)對(duì)混凝土受力性性能的影響，則：：72《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課3.2.5開(kāi)裂裂階段纖維粘結(jié)性性能的影響纖維混凝土開(kāi)裂前前的應(yīng)力：基體開(kāi)裂后：（纖維從基體中拔出出）（纖維被拉斷）式中：k——考慮基體開(kāi)裂裂后強(qiáng)度下降系數(shù)數(shù)，73《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課纖維粘結(jié)力與基體體強(qiáng)度和纖維的形形狀及界面特性有有關(guān)，故：基體抗拉強(qiáng)度與纖維粘結(jié)效能有有關(guān)的系數(shù)，與纖纖維品種及形狀有有關(guān)74《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課3.3纖維間間距理論1963年，由J.P.Romualdi和B.Batson提出建立在線彈性斷裂力學(xué)基礎(chǔ)上基本思想：混凝土內(nèi)部有尺度度不同的微裂縫、、孔隙和缺陷，在在施加外力時(shí)，孔、縫部位產(chǎn)生大的應(yīng)力集中中，引起裂縫的擴(kuò)擴(kuò)展，最終導(dǎo)致混混凝土破壞。鋼纖維摻入脆性基基體后，有效提高高復(fù)合材料受力前前后阻止裂縫引發(fā)和擴(kuò)擴(kuò)展的能力，達(dá)到纖維維對(duì)基體增強(qiáng)、增增韌的目的。75《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課Romualdi的纖維約束模型裂開(kāi)趨勢(shì)τS——纖維間距；a——裂縫半寬τ對(duì)裂縫尖端產(chǎn)生生反向應(yīng)力場(chǎng)，降降低裂縫尖端應(yīng)力力集中程度拉力纖維76《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課纖維摻入使裂縫尖尖端產(chǎn)生相反的應(yīng)應(yīng)力強(qiáng)度因子，總總應(yīng)力強(qiáng)度因子降降為：復(fù)合材料實(shí)際應(yīng)力力強(qiáng)度因子無(wú)纖維時(shí)應(yīng)力強(qiáng)度度因子纖維摻入產(chǎn)生的相相反的應(yīng)力強(qiáng)度因因子沿纖維方向施加的的均勻拉應(yīng)力纖維對(duì)混凝土裂后后附加應(yīng)變的阻力力在纖維與基體界界面上產(chǎn)生的最大大剪應(yīng)力SFRC臨界應(yīng)力強(qiáng)度因子子77《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課若設(shè)，，則纖維混凝凝土抗拉強(qiáng)度為為：：材料發(fā)生斷裂破壞與裂縫形狀有關(guān)的的常數(shù)定向長(zhǎng)纖維平均間間距Romualdi的觀點(diǎn)：SFRC的強(qiáng)度只由纖維的平均間距控制78《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課纖維平均間距取決決于纖維的排列分布纖維的方向性纖維平均間距與體體積率的關(guān)系：一維排列：二維排列：三維排列：79《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課基于纖維間距理論的抗拉強(qiáng)度公式Sc——鋼纖維產(chǎn)生增增強(qiáng)效果的纖維間間距上限值K——由纖維粘結(jié)強(qiáng)強(qiáng)度決定的常數(shù)；；對(duì)鋼絲切斷的直纖纖維，K=4.5對(duì)薄板剪切鋼纖維維，K=5.780《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課結(jié)論：1.纖維間距低低于Sc，纖維的增強(qiáng)效果果才得以發(fā)揮，即即ρf太低，纖維對(duì)抗拉強(qiáng)度度起不到改善作用用。2.增強(qiáng)效果與與成成正比，與成成反比，與纖維和和基體的粘結(jié)強(qiáng)度度成正比。3.在一定程程度上低估了ρf的作用。81《纖維混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)》研究究生專(zhuān)業(yè)選修課課3.4纖維混混凝土的增韌效效果及評(píng)定方法法3.4.1纖維混凝土的韌韌性3.4.2彎曲韌性的評(píng)定定方法82《纖維混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)》研究究生專(zhuān)業(yè)選修課課3.4.1纖纖維混凝土的的韌性定義：基體開(kāi)裂后繼續(xù)續(xù)維持一定抗力力的變形能力，，通常用與應(yīng)力力（荷載）—應(yīng)應(yīng)變（變形）曲曲線下的面積有有關(guān)的參數(shù)來(lái)衡衡量。纖維的增韌效果83《纖維混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)》研究究生專(zhuān)業(yè)選修課課SFRC受拉、、受彎受拉區(qū)基體開(kāi)裂裂纖維繼續(xù)承擔(dān)拉拉力，基體裂縫縫面間尚有殘余余應(yīng)力隨裂縫開(kāi)展，基基體縫間殘余應(yīng)應(yīng)力減小，而纖維具有較大的的變形能力可繼繼續(xù)承擔(dān)拉力纖維被拉斷或從從基體中拔出纖維的增韌效果果84《纖維混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)》研究究生專(zhuān)業(yè)選修課課有關(guān)強(qiáng)度和韌性性的名詞抗折強(qiáng)度(modulusofrupture)抗彎強(qiáng)度度彎拉強(qiáng)度度(bendingstrength,flexuralstrength)彎曲強(qiáng)度度抗彎韌性性受彎韌性性彎曲韌性性(bendingtoughness,flexuraltoughness)85《纖維混混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)》研研究究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課課3.4.2彎彎曲韌性性的評(píng)定定方法三分點(diǎn)加加載小梁梁(100×100××350或400mm)試驗(yàn)評(píng)定方法法日本土木木學(xué)會(huì)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)JSCEG552美國(guó)材料料試驗(yàn)學(xué)學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)ASTMC1018歐洲規(guī)范范EF-NARC美國(guó)規(guī)范范ASTMC152086《纖維混混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)》研研究究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課課荷載P/KN撓度δ/mml/150T韌度指數(shù)數(shù)計(jì)算簡(jiǎn)簡(jiǎn)圖韌度指數(shù):試件寬、高試件跨度JSCEG552標(biāo)準(zhǔn)87《纖維混凝土土結(jié)構(gòu)》研研究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課韌度比——韌度指數(shù)數(shù)與初裂彎拉拉強(qiáng)度f(wàn)ftm,cr的比值88《纖維混凝土土結(jié)構(gòu)》研研究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課ASTMC1018-97標(biāo)準(zhǔn)以初裂撓度的的3倍、5.5倍和10.5倍前P—δ曲線下面積，，對(duì)初裂時(shí)P—δ曲線下面積的的比值為韌性系數(shù)I5、I10、I20。對(duì)理想彈塑性材料，I5=5、I10=10、I20=20對(duì)理想脆性材料，I5=1、I10=1、I20=1對(duì)SFRC，越接近理想彈彈塑性材料的的值，則增韌韌效果越好89《纖維混凝土土結(jié)構(gòu)》研研究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課A1A290《纖維混凝土土結(jié)構(gòu)》研研究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課下周自學(xué)內(nèi)容容：第四章鋼鋼纖維混凝土土的配制與施施工原材料（鋼纖纖維、混凝土土原材料、鋼鋼筋）SFRC配合合比設(shè)計(jì)SFRC施工工（攪拌、運(yùn)運(yùn)輸、澆筑和和養(yǎng)護(hù)）SFRC質(zhì)量量檢驗(yàn)91《纖維混凝土土結(jié)構(gòu)》研研究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課第五章鋼纖纖維混凝土基基本性能5.1鋼鋼纖維混凝凝土物理力學(xué)學(xué)性能5.1.1鋼纖維混凝土土拉伸性能5.1.2鋼纖維混凝土土彎曲性能5.1.3鋼纖維混凝土土抗壓性能5.1.4鋼纖維混凝土土抗剪性能5.1.5鋼纖維混凝土土抗折疲勞特特性5.1.6鋼鋼纖維維混凝土徐變變和收縮性能能92《纖維混凝土土結(jié)構(gòu)》研研究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課第五章鋼纖纖維混凝土基基本性能5.2鋼鋼纖維混凝凝土耐久性5.2.1鋼鋼纖維維混凝土耐腐腐蝕性能5.2.2鋼鋼纖維維混凝土抗凍凍性93《纖維混凝土土結(jié)構(gòu)》研研究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課5.1鋼纖纖維混凝土的的物理力學(xué)性性能5.1.1鋼鋼纖維混混凝土的拉伸伸性能SFRC拉伸伸變形與破壞壞特征SFRC軸心心受拉應(yīng)力-應(yīng)變理論曲曲線SFRC抗拉拉強(qiáng)度計(jì)算模模式94《纖維混凝土土結(jié)構(gòu)》研研究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課SFRC拉伸變形與破破壞特征混凝土基體受受力前后裂縫縫變化的四個(gè)個(gè)階段：收縮裂縫裂縫的受力引引發(fā)裂縫穩(wěn)定擴(kuò)展展裂縫不穩(wěn)定擴(kuò)擴(kuò)展應(yīng)強(qiáng)調(diào)指出，，鋼纖維對(duì)混混凝土的作用用決非限于裂裂后階段，在在受力和初裂裂之前，鋼纖纖維已通過(guò)抑抑制混凝土基基體收縮，減減少與縮小了了裂縫源的數(shù)數(shù)量和尺度95《纖維混凝土土結(jié)構(gòu)》研研究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課SFRC因鋼纖維的阻阻裂效應(yīng)，使使上述四個(gè)階階段的特征發(fā)發(fā)生明顯變化化，差異幅度度與以下因素素有關(guān)：纖維特性（ρf、df、lf/df、品種、外形等等）混凝土基體特特性（組成材材料性能、基基體強(qiáng)度等級(jí)級(jí)）纖維-基體相對(duì)體積積含量纖維-基體的界面粘粘結(jié)性能96《纖維混凝土土結(jié)構(gòu)》研研究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課SFRC軸心受拉應(yīng)力力-應(yīng)變理論曲線線ρf=2.0%ρf=1.5%ρf=1.0%ρf=0.5%ρf=0fft(Mpa)ε×10-697《纖維混凝凝土結(jié)構(gòu)》》研究究生專(zhuān)業(yè)選選修課SFRC軸軸心受拉應(yīng)應(yīng)力-應(yīng)變變理論曲線線分析當(dāng)ρf增大，初裂應(yīng)變變、初裂強(qiáng)強(qiáng)度、極限限應(yīng)變、極極限強(qiáng)度均均相應(yīng)提高高，應(yīng)力-應(yīng)變曲線線下包面積積增大當(dāng)ρf=0.5%∽2%，荷載載達(dá)峰值后后，并非突突然下降，，而有一個(gè)個(gè)緩慢下降降的過(guò)程，，從而提高高了韌性。。98《纖維混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)》研究究生專(zhuān)業(yè)選修課課SFRC軸心受拉應(yīng)力-應(yīng)變理論曲線特特征點(diǎn)SFRC抗拉峰峰點(diǎn)強(qiáng)度、峰點(diǎn)應(yīng)變，經(jīng)統(tǒng)統(tǒng)計(jì)表示為:SFRC軟化段段剩余應(yīng)力值，經(jīng)統(tǒng)計(jì)表示示為:SFRC抗拉峰峰點(diǎn)強(qiáng)度基體混凝土峰點(diǎn)點(diǎn)強(qiáng)度曲線軟化段反彎彎點(diǎn)對(duì)應(yīng)的應(yīng)力力99《纖維混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)》研究究生專(zhuān)業(yè)選修課課SFRC抗拉強(qiáng)度計(jì)算模模式按復(fù)合材料力學(xué)理論，纖維間距距理論的模式（纖維從基體中拔拔出）（基體開(kāi)裂后）纖維方向有效系數(shù)纖維分散度影響響系數(shù)纖維有效粘結(jié)系數(shù)100《纖維混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)》研究究生專(zhuān)業(yè)選修課課與普通混凝土銜銜接的計(jì)算模式式，即影響系數(shù)法SFRC抗拉強(qiáng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值同強(qiáng)度等級(jí)混凝凝土基體抗拉強(qiáng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值鋼纖維對(duì)混凝土土抗拉強(qiáng)度的影影響系數(shù)鋼纖維含量特征征參數(shù)101《纖維混凝土土結(jié)構(gòu)》研研究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課鋼纖維對(duì)混凝凝土抗拉(彎拉)強(qiáng)度的影響響系數(shù)鋼纖維品種纖維外形基體強(qiáng)度αtαtm鋼絲切斷型端鉤形C20~C450.761.13C50~C801.031.25鋼板剪切型平直形C20~C450.420.68C50~C800.460.75異形C20~C450.550.79C50~C800.630.93鋼錠銑削型月牙形C20~C450.700.92C50~C800.841.10熔抽異型C20~C450.520.73C50~C800.620.91102《纖維混凝土土結(jié)構(gòu)》研研究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課5.1.2鋼纖纖維混凝土彎曲性性能纖維混凝土抗彎性性能最能反映出纖纖維的增強(qiáng)、增韌效果彈性地基上的板式式結(jié)構(gòu)如路面、機(jī)機(jī)場(chǎng)道面、碼頭鋪鋪面、工業(yè)地面等等，均以彎拉強(qiáng)度（抗折強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)強(qiáng)度、折斷模量）為設(shè)計(jì)依據(jù)103《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課5.1.2鋼鋼纖維混凝土彎曲曲性能鋼纖維混凝土彎曲曲斷裂模型鋼纖維混凝土典型型的荷載-撓度曲線鋼纖維混凝土的彎彎曲韌性SFRC彎拉強(qiáng)度計(jì)算模式式104《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課鋼纖維混凝土彎曲曲斷裂模型105《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課鋼纖維混凝土與素素混凝土典型的荷荷載-撓度曲線δ106《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課鋼纖維混凝土的彎彎曲韌性σεσε(a)(b)材料的強(qiáng)度高，但但延性低材料的強(qiáng)度和延性性都高時(shí)，才具有有較高的韌性材料的延性高，但但強(qiáng)度低107《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課分析：韌性是材料強(qiáng)度和延性的綜合韌性為材料或結(jié)構(gòu)構(gòu)從荷載作用到失失效為止吸收能量的能力；鋼纖維改改變了混凝土的脆脆性特征，使其在在受力與破壞過(guò)程程中能做更多的功SFRC諸多優(yōu)異性能的產(chǎn)產(chǎn)生是鋼纖維對(duì)混混凝土強(qiáng)化與韌化的綜合效果108《纖維混凝凝土結(jié)構(gòu)》》研究究生專(zhuān)業(yè)選選修課SFRC彎拉強(qiáng)度計(jì)計(jì)算模式按復(fù)合力學(xué)理論，纖維維間距理論論的模式各種文獻(xiàn)給給出的經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)系數(shù)k1和k2有一定差別別，一般有有：k1=0.916~0.970k2=2.41~4.92表示基體對(duì)對(duì)鋼纖維混混凝土的貢貢獻(xiàn)取決于纖維維有效系數(shù)數(shù)及其與基基體界面粘粘結(jié)狀況或109《纖維混凝凝土結(jié)構(gòu)》》研究究生專(zhuān)業(yè)選選修課與普通混凝凝土銜接的的計(jì)算模式式，即影響系數(shù)法法SFRC設(shè)設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)強(qiáng)度或彎拉拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值同強(qiáng)度等級(jí)級(jí)混凝土設(shè)設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)強(qiáng)度或彎拉拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值鋼纖維對(duì)混混凝土彎拉拉強(qiáng)度的影影響系數(shù)鋼纖維含量量特征參數(shù)數(shù)110《纖維混凝凝土結(jié)構(gòu)》》研究究生專(zhuān)業(yè)選選修課5.1.3鋼纖維維混凝土抗抗壓性能鋼纖維對(duì)混混凝土抗壓強(qiáng)度和和彈性模量量的影響遠(yuǎn)不不如抗拉、、抗折那樣樣明顯鋼纖維的摻摻入能否提提高抗壓強(qiáng)強(qiáng)度及其提提高幅度的的大小主要要取決于混凝土基體體強(qiáng)度的高高低及其相相應(yīng)的界面面強(qiáng)化程度度111《纖維混凝凝土結(jié)構(gòu)》》研究究生專(zhuān)業(yè)選選修課5.1.3鋼纖維維混凝土抗抗壓性能基體混凝土土強(qiáng)度等級(jí)級(jí)對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響SFRC軸壓應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€線SFRC的抗壓強(qiáng)度度指標(biāo)和強(qiáng)強(qiáng)度等級(jí)112《纖維混凝凝土結(jié)構(gòu)》》研究究生專(zhuān)業(yè)選選修課基體混凝土土強(qiáng)度等級(jí)級(jí)

對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響混凝土強(qiáng)度度等級(jí)不高時(shí)（C20~C30),當(dāng)當(dāng)ρf由0~2%，抗壓強(qiáng)強(qiáng)度基本無(wú)影響，基體混凝凝土C20以下時(shí)，，抗壓強(qiáng)度度甚至隨ρf增大而有所所降低；基體混凝土土強(qiáng)度等級(jí)較高時(shí)（C50~C90），當(dāng)ρf由0~2%，抗壓強(qiáng)強(qiáng)度隨ρf增大而提高；當(dāng)ρf=2%，基基體混凝土土為C80時(shí)，抗壓壓強(qiáng)度提高高20%以以上；當(dāng)高強(qiáng)混凝凝土基體摻摻入0~20%的硅灰取代水泥后后，抗壓強(qiáng)強(qiáng)度隨ρf增大而提高的幅度度更顯著，有時(shí)可提提高30%以上?；w強(qiáng)度低低，鋼纖維維摻入后增增多了界面面薄弱層，，ρf越大，界面面薄弱層越越多混凝土基體體強(qiáng)度提高高，鋼纖維維和水泥基基界面區(qū)強(qiáng)強(qiáng)化在設(shè)計(jì)鋼纖纖維高強(qiáng)混混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)時(shí)，在充充分發(fā)揮其其抗拉、抗抗折能力的的同時(shí)，也也可考慮其其抗壓能力力增強(qiáng)的作作用113《纖維混凝凝土結(jié)構(gòu)》》研究究生專(zhuān)業(yè)選選修課基體混凝凝土強(qiáng)度度等級(jí)對(duì)對(duì)抗壓強(qiáng)度度的影響基體混凝土強(qiáng)度等級(jí)鋼纖維摻量SFRC抗壓強(qiáng)度普通混凝土（C20~C30）隨ρf增大（0~2%）基本無(wú)影響，甚至降低高強(qiáng)混凝土（C50~C90）隨ρf增大（0~2%）提高超高強(qiáng)混凝土（摻入0~20%硅灰取代水泥）隨ρf增大（0~2%）提高幅度更大114《纖維混混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)》研研究究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課課SFRC軸壓應(yīng)力力-應(yīng)變?nèi)€ε×10-3ffc(Mpa)bc(臨界界點(diǎn))de115《纖維混混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)》研研究究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課課SFRC軸壓應(yīng)力力-應(yīng)變?nèi)€的四四個(gè)不不同階階段彈性階段段(ob段)—峰值應(yīng)應(yīng)力50%以前前裂縫穩(wěn)定定發(fā)展階階段(bc段段)—峰值應(yīng)應(yīng)力50%~80%裂縫失穩(wěn)穩(wěn)擴(kuò)展階階段（c點(diǎn)后））—峰值應(yīng)應(yīng)力80%~90%后后破壞階段段（e點(diǎn)點(diǎn)后）dcbe116《纖維混凝土土結(jié)構(gòu)》研研究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課ρf對(duì)SFRC軸壓應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€的的影響ε×10-6ρf=0ρf=1%ρf=2%ρf=3%ffc(Mpa)117《纖維混凝土土結(jié)構(gòu)》研研究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課隨ρf增加，SFRC軸心受壓壓σ-ε曲線的變化特特征1.峰點(diǎn)應(yīng)應(yīng)力雖有差異異,但差異異不大2.峰點(diǎn)應(yīng)變和臨界點(diǎn)應(yīng)變明顯提高3.e點(diǎn)應(yīng)應(yīng)變值，尤其其是曲線下包包圍面面積（（即壓縮韌性)顯著增大118《纖維混凝土土結(jié)構(gòu)》研研究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課鋼纖維混凝土土的抗壓強(qiáng)度度指標(biāo)和和強(qiáng)度等級(jí)SFRC的立立方體抗壓強(qiáng)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和和強(qiáng)度等級(jí)，，按《混凝土土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》（GB50010-2002）規(guī)定的方方法確定SFRC的軸軸心抗壓強(qiáng)度度標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)設(shè)計(jì)值119《纖維混凝土土結(jié)構(gòu)》研研究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課SFRC軸心抗壓強(qiáng)度度標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)設(shè)計(jì)值強(qiáng)度種類(lèi)CF20CF25CF30CF35CF40CF45ffck13.416.720.123.426.829.6ffc9.611.914.316.719.121.1強(qiáng)度種類(lèi)CF50CF55CF60CF65CF70CF75CF80ffck32.435.538.541.544.547.450.2ffc23.125.327.529.731.833.835.9120《纖維混凝土土結(jié)構(gòu)》研研究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課5.1.4鋼鋼纖維混混凝土抗剪性性能鋼筋混凝土構(gòu)構(gòu)件中，抗剪剪承載力主要要靠箍筋和彎彎起筋承擔(dān)，，橫向鋼筋多多了，工程投投資多，施工工不方便，尤尤其對(duì)薄壁、抗震結(jié)構(gòu)和復(fù)雜形狀的特特種結(jié)構(gòu)，采用SFRC是提高結(jié)結(jié)構(gòu)抗剪能力力的有效途徑徑121《纖維混凝土土結(jié)構(gòu)》研研究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課5.1.4鋼鋼纖維混混凝土抗剪性性能鋼纖維混凝土土承剪荷載-變形曲線鋼纖維混凝土土剪切破壞特特征鋼纖維混凝土土抗剪強(qiáng)度計(jì)計(jì)算模式122《纖維混凝土土結(jié)構(gòu)》研研究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課鋼纖維混凝土土承剪荷載-變形曲線ρf=0%ρf=1%ρf=2%123《纖維混凝土土結(jié)構(gòu)》研研究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課鋼纖維混凝土土剪切破壞特特征混凝土受剪開(kāi)開(kāi)裂后，纖維維不是順力方方向拔出，而而是與受力方方向成一角度度，增大了纖纖維拔出過(guò)程程中的錨固作作用，推遲了了剪切破壞過(guò)過(guò)程，明顯提提高抗剪承載載力在剪切荷載作作用下，裂縫縫首先在剪切切面中部出現(xiàn)現(xiàn)，隨剪切荷荷載增大，裂裂縫向上、下下延伸，直至至貫通而破壞壞124《纖維混凝土土結(jié)構(gòu)》研研究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課鋼纖維混凝土土抗剪強(qiáng)度計(jì)計(jì)算模式按復(fù)合力學(xué)計(jì)算模式（混合律法則）在試驗(yàn)基礎(chǔ)上上，經(jīng)回歸分分析得：鋼纖維混凝土土抗剪強(qiáng)度普通混凝土抗抗剪強(qiáng)度僅適用于普通通強(qiáng)度等級(jí)混混凝土125《纖維混凝土土結(jié)構(gòu)》研研究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課用影響系數(shù)法計(jì)算模式鋼纖維對(duì)混凝凝土抗剪強(qiáng)度度影響系數(shù)，，經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析析得126《纖維混凝土土結(jié)構(gòu)》研研究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課5.1.5鋼鋼纖維混凝土抗折折疲勞特性鋼纖維混凝土的疲勞過(guò)程，即在反復(fù)荷載作作用下裂縫引發(fā)、、擴(kuò)展、回復(fù)，再再引發(fā)、擴(kuò)展、回回復(fù)的循環(huán)過(guò)程。。在每一循環(huán)中，，將不同程度地引引起裂縫寬度和高高度的變化，最終終導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞疲勞過(guò)程中的損傷程度和持續(xù)時(shí)時(shí)間主要取決于組成材材料的結(jié)構(gòu)、界面面特性，即原生裂裂縫的尺度、數(shù)量量及在重復(fù)荷載作作用下阻止裂縫引引伸與發(fā)展的能力力127《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課5.1.5鋼鋼纖維混凝土抗折折疲勞特性鋼纖維混凝土抗折折疲勞特性試驗(yàn)鋼纖維混凝土抗折折疲勞方程鋼纖維混凝土與普普通混凝土分層復(fù)復(fù)合結(jié)構(gòu)的疲勞方方程128《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課鋼纖維混凝土抗折折疲勞特性試驗(yàn)試驗(yàn)方法（三分點(diǎn)點(diǎn)加荷）100mm×100mm×400mm(或500)150mm×150mm×550mm(道路用)三分點(diǎn)加荷加荷方式ΔP129《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課抗折疲勞試驗(yàn)主要要參數(shù)荷載循環(huán)特征值：：應(yīng)力比：荷載作用頻率：通通常取1~20Hz（為觀測(cè)方便便，低應(yīng)力比時(shí)，，頻率取高些；高高應(yīng)力比時(shí)，頻率率取低些）抗折疲勞強(qiáng)度抗折強(qiáng)度道路用SFRC，，取ρ=0.1；對(duì)SFRC軌枕等特特種制品，取ρ=0.2130《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課鋼纖維混凝土抗折折疲勞方程---抗折疲勞方方程模式或用疲勞應(yīng)力表示示式中：N—疲勞次數(shù)（疲勞壽壽命）131《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課綜合系數(shù)法抗折疲勞方程計(jì)算算模式為保證99.7%的保證率，減去去三倍回歸系數(shù)的的標(biāo)準(zhǔn)差后得到：：式中：Ne——設(shè)計(jì)使用年年限內(nèi)，路面或或機(jī)場(chǎng)道面所經(jīng)受的的設(shè)計(jì)疲疲勞荷載載循環(huán)次次數(shù)，按按現(xiàn)關(guān)規(guī)規(guī)范確定定分別適用用于民用用機(jī)場(chǎng)、、軍用機(jī)機(jī)場(chǎng)、公公路和碼碼頭鋪面面132《纖維混混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)》研研究究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課課鋼纖維混混凝土與與普通混混凝土分分層復(fù)復(fù)合結(jié)構(gòu)構(gòu)的疲勞勞方程拉區(qū)鋼纖纖維混凝凝土層為為1/3，經(jīng)三三分點(diǎn)加加荷疲勞勞試驗(yàn)，，經(jīng)回歸歸分析后后得：式中：——分層層鋼纖維維混凝土土復(fù)合結(jié)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力比比133《纖維混混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)》研研究究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課課5.1.6鋼鋼纖維混凝土土徐變和收縮性性能此部分內(nèi)容自學(xué)學(xué)134《纖維混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)》研究究生專(zhuān)業(yè)選修課課5.2鋼鋼纖維混凝土耐耐久性此部分內(nèi)容自學(xué)學(xué)5.2.1鋼鋼纖維混凝凝土耐腐蝕性5.2.2鋼鋼纖維混凝凝土抗凍性135《纖維混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)》研究究生專(zhuān)業(yè)選修課課第六章鋼纖維維混凝土本構(gòu)模模型 和強(qiáng)強(qiáng)度理論6.1混凝土和SFRC本構(gòu)關(guān)系和和強(qiáng)度準(zhǔn)則的研研究概況6.2SFRC在混凝凝土結(jié)構(gòu)復(fù)雜應(yīng)應(yīng)力區(qū)的應(yīng)用6.3混凝土和SFRC多軸應(yīng)力狀狀態(tài)下通用破壞壞準(zhǔn)則的建立6.4SFRC的內(nèi)內(nèi)時(shí)損傷本構(gòu)構(gòu)模型136《纖維混凝土土結(jié)構(gòu)》研研究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課6.1混混凝土和SFRC本構(gòu)關(guān)關(guān)系和強(qiáng)度準(zhǔn)準(zhǔn)則則的研究概況況6.1.1引引言6.1.2混混凝土土本構(gòu)模型的的類(lèi)型6.1.3混混凝土土的強(qiáng)度準(zhǔn)則則6.1.4鋼鋼纖維維混凝土本構(gòu)構(gòu)關(guān)系和強(qiáng)度理論的研研究137《纖維混凝土土結(jié)構(gòu)》研研究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課6.1.1引引言材料本構(gòu)性能能的研究是結(jié)結(jié)構(gòu)理論研究究和工程設(shè)計(jì)計(jì)的基礎(chǔ)所采用的材料料本構(gòu)關(guān)系的的精度極大程度決定定著計(jì)算結(jié)果果能否正確地地反映結(jié)構(gòu)行行為的實(shí)際情情況所用本構(gòu)關(guān)系系的理論水平往往體現(xiàn)著工工程設(shè)計(jì)水平平的高低，采采用較為符合合實(shí)際的本構(gòu)構(gòu)關(guān)系可以獲獲得更為經(jīng)濟(jì)濟(jì)、合理的設(shè)設(shè)計(jì)。138《纖維混凝土土結(jié)構(gòu)》研研究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課混凝土材料的的本構(gòu)關(guān)系反反映了混凝土土的基本力學(xué)特性性，是研究和建建立混凝土及及鋼筋混凝土土結(jié)構(gòu)承載力力、裂縫和變變形理論的依依據(jù)。結(jié)構(gòu)構(gòu)件從使使用階段到破破壞階段全過(guò)過(guò)程截面的應(yīng)力分布、撓度及變形，超靜定結(jié)構(gòu)構(gòu)的內(nèi)力重分布，塑性鉸的極限轉(zhuǎn)角，，預(yù)應(yīng)力損失及構(gòu)件的延性和恢復(fù)力特性等問(wèn)題的分析析，都與混凝凝土材料的應(yīng)力-應(yīng)變狀態(tài)函數(shù)數(shù)有關(guān)。139《纖維混凝土土結(jié)構(gòu)》研研究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課隨著計(jì)算機(jī)技技術(shù)的飛速發(fā)發(fā)展和有限元元分析方法（（SAP、ADINA、、ANSYS等分析軟件件)在工程中中的廣泛應(yīng)用用，混凝土的本構(gòu)構(gòu)關(guān)系曲線更成為重要依據(jù)，特別是是曲線下降段，對(duì)于鋼筋混混凝土構(gòu)件的的全過(guò)程非線性性分析，極限狀態(tài)下下的截面應(yīng)力分布，高層建筑結(jié)結(jié)構(gòu)的延性和恢復(fù)力特性等有較大的影影響。140《纖維混凝土土結(jié)構(gòu)》研研究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課6.1.2混混凝土土本構(gòu)模型的的類(lèi)型混凝土在單軸單調(diào)反復(fù)荷載載以及雙軸、三軸荷載作用下的的眾多本構(gòu)模模型，其表達(dá)達(dá)形式差別很很大，計(jì)算結(jié)結(jié)果和適用范范圍各有區(qū)別別，但基本上上可以解決現(xiàn)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)計(jì)算算的要求。141《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課分別以彈性力學(xué)、、塑性力學(xué)、斷裂裂力學(xué)、不可逆熱熱力學(xué)、損傷力學(xué)學(xué)等理論為基礎(chǔ)，，混凝土的本構(gòu)模模型可分為以下六六類(lèi)：線彈性模型非線彈性模型塑性模型塑性斷裂模型內(nèi)時(shí)模型損傷模型142《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課在這些研究成果中中有代表性的模型型有：Umemura(1951)、Hognestad(1951)、Young(1955)、Tulin(1964)、、Alexander(1965)、Shah(1966)、Kokushu(1966)、CEB/FIP(1970)、Popovics(1971)、Sargin(1971)、Kent(1971)、Cohu(1972)、Okushima(1974)、Chen-chen(1977)、Wang(1978)、Suzuki(1978)、Buyukozturk(1979)、過(guò)鎮(zhèn)海（1979）、王起玉（1979）、林大大炎（1981））、Chen-hnobrich(1981)、、Hsieh-Ting-Chen(1982)、Han-Chen(1985)、俞茂宏（1991）等，143《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課上述這些模型均均由試驗(yàn)數(shù)據(jù)資資料回歸得到。。至今，還沒(méi)有一個(gè)公認(rèn)通用的混凝土本構(gòu)模型，只能根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)工程和分析對(duì)對(duì)象的受力特點(diǎn)點(diǎn)、應(yīng)力范圍和和計(jì)算精度的要要求等加以選擇擇。目前，在工工程實(shí)踐中應(yīng)用用最多的是基于于試驗(yàn)結(jié)果擬合合的非線彈性類(lèi)模型型。144《纖維混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)》研究究生專(zhuān)業(yè)選修課課6.1.3混混凝土的強(qiáng)強(qiáng)度準(zhǔn)則建立混凝土強(qiáng)度度準(zhǔn)則的目的就是盡可能地概括不同受力狀態(tài)下下混凝土的強(qiáng)度度破壞條件。對(duì)對(duì)于不同情況，，如初裂、屈服、極限強(qiáng)度等都可定義為破壞，對(duì)于混凝土強(qiáng)強(qiáng)度準(zhǔn)則來(lái)說(shuō)，，一般是指極限強(qiáng)度而言。145《纖維混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)》研究究生專(zhuān)業(yè)選修課課古典強(qiáng)度理論有：1682年Mariotto提出的最大拉應(yīng)變理論1876年Rankine提提出的最大拉應(yīng)力理論1864年Tresca提出出的最大剪應(yīng)力理論1900年提出出的Mohr-Coulomb理論1913年VonMises提出的統(tǒng)計(jì)計(jì)平均剪應(yīng)力理論1952年提出出的Drucker-Prager理論古典強(qiáng)度理論的的計(jì)算式中只包包含一個(gè)或兩個(gè)個(gè)參數(shù)，破壞曲曲面形狀簡(jiǎn)單，，只適用于某種種特定材料，一一般不適用于混混凝土復(fù)雜的破破壞條件。146《纖維混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)》研究究生專(zhuān)業(yè)選修課課混凝土的多軸強(qiáng)強(qiáng)度問(wèn)題大量混凝土三軸軸強(qiáng)度試驗(yàn)數(shù)據(jù)據(jù)描繪主應(yīng)力空間間破壞包絡(luò)面根據(jù)曲面幾何特特征，建立數(shù)學(xué)學(xué)表達(dá)式，即混凝土的破壞壞準(zhǔn)則這些準(zhǔn)則來(lái)自試試驗(yàn)結(jié)果的回歸分析，計(jì)算混凝土的的多軸強(qiáng)度具有有足夠的準(zhǔn)確性，也能滿足工程程應(yīng)用的要求。。147《纖維混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)》研究究生專(zhuān)業(yè)選修課課6.1.4鋼鋼纖維混凝凝土本構(gòu)關(guān)系和和強(qiáng) 度理論論的研究大連理工大學(xué)趙趙國(guó)藩、空軍工工程學(xué)院章文綱綱、程鐵生首先先進(jìn)行了單調(diào)軸拉、軸壓壓荷載下鋼纖維混凝土土應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)^(guò)程的試驗(yàn)研研究。鐵道部科學(xué)研研究院在1988-1990年間開(kāi)開(kāi)展了鋼纖維維混凝土基本本強(qiáng)度規(guī)律的的試驗(yàn)研究，，鋼纖維混凝凝土在單軸和多軸應(yīng)應(yīng)力狀態(tài)下變形規(guī)律的的試驗(yàn)研究。。大連理工大學(xué)學(xué)開(kāi)展了三軸應(yīng)力狀態(tài)態(tài)下鋼纖維混凝凝土、鋼纖維維輕骨料混凝凝土的變形、、強(qiáng)度特性及及本構(gòu)模型的的試驗(yàn)研究。。148《纖維混凝土土結(jié)構(gòu)》研研究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課上述研究中，，具有一定的的代表性和適適用性的有大大連理工大學(xué)學(xué)宋玉普、趙趙國(guó)藩教授等等人提出的：：鋼纖維混凝土土的內(nèi)時(shí)損傷本構(gòu)構(gòu)模型復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)態(tài)下普通混凝凝土和鋼纖維維混凝土的通用破壞準(zhǔn)則則149《纖維混凝土土結(jié)構(gòu)》研研究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課6.2SFRC在混混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)復(fù)雜應(yīng)力區(qū)的的應(yīng)用復(fù)雜應(yīng)力——應(yīng)力的多向性，各點(diǎn)應(yīng)力呈呈二維、三維維狀態(tài)，并且且各點(diǎn)主應(yīng)力力方向不同應(yīng)力的不均勻性，沿各個(gè)方向向上應(yīng)力變化化梯度較大應(yīng)力的不確定性，在不同荷載載組合下，各各點(diǎn)的應(yīng)力方方向、大小也也不相同150《纖維混凝土土結(jié)構(gòu)》研研究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課鋼纖維在基體體中呈三維亂向分布布，沿每個(gè)方向向都有增強(qiáng)、、增韌效果容易澆筑成型，比鋼筋更能能適應(yīng)于各種種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)構(gòu)形式限制混凝土裂縫的作用優(yōu)于鋼鋼筋鋼纖維用于混混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)復(fù)雜應(yīng)力區(qū)是非常常有利的151《纖維混凝土土結(jié)構(gòu)》研研究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課復(fù)雜應(yīng)力區(qū)采采用鋼纖維混混凝土增強(qiáng)的的有：受彎構(gòu)件的抗抗剪抗震框架節(jié)點(diǎn)點(diǎn)混凝土結(jié)構(gòu)局局部受壓區(qū)板和樁基承臺(tái)臺(tái)的抗剪、抗抗沖切預(yù)應(yīng)力混凝土土軌枕梁托和牛腿建筑物和構(gòu)筑筑物的孔口應(yīng)應(yīng)力集中區(qū)核反應(yīng)堆壓力力容器和安全全殼水工大體積混混凝土按混凝土多軸強(qiáng)度理理論設(shè)計(jì)按試驗(yàn)得出的的半經(jīng)驗(yàn)半理論論公式設(shè)計(jì)152《纖維混凝土土結(jié)構(gòu)》研研究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課6.3混混凝土和SFRC多軸應(yīng)應(yīng)力狀態(tài)下通通用破破壞準(zhǔn)則的建建立八面體正應(yīng)力力、剪應(yīng)力與與Lode角角概念σ1σoctσrσ3σ2τoct等傾面偏平面octahedron八八面體153《纖維混凝土土結(jié)構(gòu)》研研究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課八面體應(yīng)力與與該點(diǎn)主應(yīng)力力的關(guān)系如下下：Lode角為：154《纖維混凝土土結(jié)構(gòu)》研研究生專(zhuān)業(yè)業(yè)選修課多軸應(yīng)力下混混凝土的強(qiáng)度度破壞準(zhǔn)則則表示示方法方法一：用三個(gè)主主應(yīng)力σ1、σ2、σ3為坐標(biāo)軸的的空間破壞壞曲面來(lái)表表達(dá)(圖a)方法二：用以八面面體正應(yīng)力力σoct、八面體剪剪應(yīng)力τoct為坐標(biāo)軸的的拉、壓子子午線來(lái)表表示(圖b)155《纖維混凝凝土結(jié)構(gòu)》》研究究生專(zhuān)業(yè)選選修課圖a空間間破壞包絡(luò)絡(luò)面圖b偏平平面σ1σ2σ3σ1σ3σ2θ混凝土的空間破破壞包絡(luò)面和偏偏平面156《纖維混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)》研究究生專(zhuān)業(yè)選修課課偏平面上的強(qiáng)度度包絡(luò)線為三折對(duì)稱(chēng)，由夾角60o范圍內(nèi)的曲線段段即可得全包絡(luò)絡(luò)線。取主應(yīng)力σ1正座標(biāo)軸處θ=破壞曲面上各子午線的形狀隨θ角的增大（0o～60o），逐漸由拉子午線向壓子午線過(guò)渡。157《纖維混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)》研究究生專(zhuān)業(yè)選修課課拉子午線的應(yīng)力特征為σ1≧σ2=σ3，壓子午線的應(yīng)力特征為σ1=σ2≧σ3，二者與靜水壓壓力軸的正向交交點(diǎn)，即三軸等等拉狀態(tài)（σ1=σ2=σ3）。拉子午線上的應(yīng)應(yīng)力特征點(diǎn)有單單軸受拉和二軸軸等壓（σ2=σ3）；壓子午線上有有單軸受壓和二軸軸等拉（σ1=σ2）。158《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課確定拉、壓子午線線的形狀確定偏平面上的強(qiáng)強(qiáng)度分布規(guī)律決定空間破壞曲面面的形狀159《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課建立混凝土多軸應(yīng)應(yīng)力下的破壞準(zhǔn)則則，實(shí)質(zhì)上就是給給出——拉、壓子午線的數(shù)學(xué)表達(dá)式偏平面上強(qiáng)度包絡(luò)絡(luò)線的數(shù)學(xué)表達(dá)式160《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課鋼纖維混凝土的八八面體強(qiáng)度特征鋼纖維混凝土八面面體強(qiáng)度包絡(luò)曲線線與普通混凝土的的有明顯不同：：（1）對(duì)于普通混混凝土，在受拉子子午線(θ=0o)附近，τoct/fc最小，隨著θ的增大，τoct/fc逐漸增大，在受壓壓子午線(θ=60o)時(shí),τoct/fc比θ=0o時(shí)增大約50％，，偏平面上的強(qiáng)度度包絡(luò)線為三折對(duì)稱(chēng)161《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課對(duì)于鋼纖維混凝土，鋼纖維含量對(duì)偏偏平面上的強(qiáng)度包包絡(luò)線，特別是對(duì)對(duì)拉子午線方向的增強(qiáng)作用明顯高于壓子午線線。隨著纖維含量的增增加，拉壓子午線線的強(qiáng)度比由普通通混凝土ρf=0的初始狀狀態(tài)起不斷增加，，直到纖維含量達(dá)達(dá)到某一量值0.5%，接近為1，偏平面上的強(qiáng)強(qiáng)度包絡(luò)線漸呈圓形分布規(guī)律，在常用纖維維含量范圍內(nèi)(0.5%～2.5%)，τoct/fc幾乎不隨θ改變而改變。162《纖維混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)》研究生專(zhuān)專(zhuān)業(yè)選修課（2）在受壓子午線附近，二者的τoct/fc值幾乎是相等的，，隨著θ角的減小，兩者的的差值逐漸加大，，在受拉子午線(θ=0o)附近