钢纤维高强陶粒混凝土短柱抗剪性能试验研究

摘要

混凝土是目前建筑产业中使用最多最广泛的建筑材料，随着环保、低碳以及可持续发展等议题的提出，对混凝土材料也提出了更多的要求。利用环保材料来代替混凝土中的骨料，已经成为未来建筑行业发展的一个趋势。作为一种人造的轻骨料，陶粒轻质、环保，并且性质较为稳定，在一定的使用范围内可以用来替代混凝土中的粗骨料，但由于陶粒强度较低、易发生脆性破坏等特性，目前陶粒混凝土的使用范围大部分都限制在非承重结构中。相关的研究表明，在陶粒混凝土掺入一定量的钢纤维可以有效改善陶粒混凝土的缺陷。
　　本研究主要内容包括：⑴根据国内外关于陶粒混凝土、钢纤维混凝土以及钢纤维陶粒混凝土的最新的研究现状，以及本文的研究目的，确定了试验方案，进行试件的制作与试验前期的准备。⑵通过对7根钢纤维高强陶粒混凝土短柱试件、1根高强陶粒混凝土短柱试件以及1根普通混凝土短柱对比试件进行低周往复加载试验，对于各个试件的加载过程、破坏形态进行了详细描述。研究了配箍率（0.246％、0.328%、0.492%）、轴压比（0.3、0.4、0.5）、钢纤维体积率（0%、0.5%、1.0%、1.5%）对于短柱试件抗剪承载力、滞回曲线、延性、刚度退化、耗能能力等的影响。结果表明：钢纤维的掺入可以有效增加高强陶粒混凝土短柱的抗剪承载力、变形及耗能能力；在一定范围内，随着配箍率及轴压比提高，试件的抗剪承载力有所提高。⑶分析了各变化参数对试件抗剪承载力的影响，对钢纤维高强陶粒混凝土短柱受力机理进行了研究。结合相关计算模型及试验研究，提出钢纤维高强陶粒混凝土短柱抗剪承载力的计算公式，并与现行钢纤维混凝土规范给出的公式进行对比。结果表明本文提出的公式与的计算结果与实测值较吻合，可供工程设计计算参考。

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第1章 绪论

1.1 研究背景和意义

1.2 陶粒混凝土国内外的研究概况

1.3 钢纤维混凝土国内外的研究概况

1.4 钢纤维轻骨料混凝土国内外的研究概况

1.5 本文研究的目标及内容

第2章 钢纤维高强陶粒混凝土短柱抗剪性能试验

2.1 试件设计

2.2 试件制作

2.3 试验加载装置及试验方法

2.4 试验过程现象及破坏特征

2.5 本章小结

第3章 钢纤维高强陶粒混凝土短柱抗剪性能试验结果及分析

3.1 钢筋应变-荷载关系曲线

3.2 试件的滞回曲线

3.3 试件的骨架曲线

3.4 延性分析

3.5 刚度退化

3.6 滞回耗能分析

3.7 本章小结

第4章 钢纤维高强陶粒混凝土短柱抗剪承载力影响因素分析及实用计算

4.1 钢纤维高强陶粒混凝土短柱抗剪承载力的影响因素分析

4.2 钢纤维高强陶粒混凝土短柱的受力机理分析

4.3 钢纤维高强陶粒混凝土短柱的抗剪承载力

4.3 本章小结

第5章 总结与展望

5.1 研究结果总结

5.2 本课题展望

参考文献

致谢

个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果