钢纤维混凝土管片设计及试验研究

摘要

钢纤维可取代钢筋用作混凝土管片的受力筋,但对于钢纤维混凝土管片的设计及承载力计算尚无统一定论。对钢纤维混凝土管片进行承载能力极限状态下应力-应变分析,提出了钢纤维混凝土管片承载能力极限状态承载力计算公式,通过对钢纤维混凝土进行抗压强度和残余弯曲强度测试,得出了不同纤维含量钢纤维混凝土应力-应变关系,按照本文所提出的公式,确定了管片所需钢纤维含量,制作了2块钢纤维混凝土管片,并进行抗弯试验。试验表明,钢纤维含量为40kg/m^(3)的钢纤维混凝土管片极限承载力为247.5kN,验证了该含量下钢纤维混凝土管片可满足延性破坏要求,其安全分项系数高于1.1。此外,研究发现钢纤维混凝土管片破坏前并不能产生细而密集的裂缝,而是直接由1~2条宽大裂缝造成破坏,同时还发现钢纤维混凝土管片制作时需保证钢纤维分散的均匀性。