鋼纖混凝土中用到的幾何參數(shù)
s, a‘s--縱向受拉非預(yù)應(yīng)力鋼筋合力點(diǎn),受壓鋼筋合力點(diǎn)至截面近邊的距離;
b--矩形截面寬度,T形、工形截面腹板寬度;
bc--柱截面寬度;
bj--節(jié)點(diǎn)水平截面寬度;
c--混凝土保護(hù)層厚度;
d--鋼筋直徑;
df--鋼纖維直徑或等效直徑;
e--軸向力作用點(diǎn)至縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)的距離;
hc--柱截面高度;工業(yè)建筑地面普通混凝土層厚度;
ho--截面有效高度;
hj--節(jié)點(diǎn)水平截面高度;
hof--公路路面或機(jī)場(chǎng)道面鋼纖維混凝土加厚層厚度;
hdf--假定在原路面或道面的基層上面,修筑等效的素混凝土單層板所需厚度,其抗折強(qiáng)度用加厚層鋼纖維混凝土抗折強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;
hdc--假定在原路面或道面的基層上面,修筑等效的素混凝土單層板所需厚度,其抗折強(qiáng)度用原道面混凝土抗折強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;
hc--原有水泥混凝土路面或道面厚度;
hf--鋼纖維混凝土路面或工業(yè)建筑地面厚度;
lf--鋼纖維長(zhǎng)度;
la--鋼筋混凝土構(gòu)件縱向鋼筋錨固長(zhǎng)度;
lfa--鋼筋鋼纖維混凝土構(gòu)件縱向鋼筋錨固長(zhǎng)度;
lfaE--抗震節(jié)點(diǎn)內(nèi)梁縱向鋼筋錨固長(zhǎng)度;
鋼纖維混凝土是營(yíng)建未來(lái)趨勢(shì)
鋼纖維混凝土是營(yíng)建未來(lái)趨勢(shì),由其眾多型狀之外型可知,有些型狀幾乎匪夷所思。鋼纖維一般均在6公分以下,因考慮水泥壓送車出口為4'ψ,不會(huì)影響混凝土輸送,由此可知為何一根小小鐵絲或鐵片,就要設(shè)計(jì)出如此多的外型的加工品,如彎弓型、波浪型、兩端三角型、扭曲型、毛刺截面、扭轉(zhuǎn)帶錨尾、C型、S型…等,其主要目的祇是為了與混凝土中之水泥、砂、碎石好好做結(jié)合而已,而有好的結(jié)合自然就有好的結(jié)果及效能。但不了解混凝土特性時(shí),設(shè)計(jì)的愈花俏,祇是與混凝土中水泥與砂做結(jié)合,卻疏忽了碎石才是老大,因與兩個(gè)碎石間作良好的結(jié)合橋梁,且其體積大在混凝土內(nèi)難以移動(dòng),便可緊緊抓住二個(gè)碎石間的水泥與砂,而鋼纖維許多外型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上,僅是與水泥及砂結(jié)合而已,而水泥與砂僅是小小顆粒而已,結(jié)合硬度亦遠(yuǎn)不及碎石且在混凝土內(nèi)較易移動(dòng),因顆粒太小,較易產(chǎn)生碎裂情形。更何況水泥、砂與鋼纖維之間結(jié)合,二種不同物性表面將形成很薄的結(jié)晶水,鋼纖維表面愈多,造成結(jié)晶水面積就愈大且更容易造成脫離,使得水泥、砂碎裂,一經(jīng)碎裂所有結(jié)合力便化為烏有,這是一個(gè)弱力,而不是助力。
鋼纖維主要用于制造鋼纖維混凝土,任何方法生產(chǎn)的鋼纖維都能起到強(qiáng)化混凝土的作用。纖維的增強(qiáng)效果主要取決于基體強(qiáng)度(fm),纖維的長(zhǎng)徑比(鋼纖維長(zhǎng)度l與直徑d的比值,即I/d),纖維的體積率(鋼纖維混凝土中鋼纖維所占體積百分?jǐn)?shù)),纖維與基體間的粘結(jié)強(qiáng)度(τ),以及纖維在基體中的分布和取向(η)的影響。當(dāng)鋼纖維混凝土破壞時(shí),大都是纖維被拔出而不是被拉斷,因此改善纖維與基體間的粘結(jié)強(qiáng)度是改善纖維增強(qiáng)效果的主要控制因素之一。加入鋼纖維的混凝土其抗壓強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、韌性、沖擊韌性等性能均得到較大提高。結(jié)合鋼纖維混凝土抗拉強(qiáng)度、彎拉強(qiáng)度(抗拉強(qiáng)度)設(shè)計(jì)公式鋼纖維混凝土抗拉強(qiáng)度鋼纖維混凝土抗拉強(qiáng)度,可通過(guò)試驗(yàn)所得的劈裂抗拉強(qiáng)度乘以強(qiáng)度折減系數(shù)0.80確定,劈裂抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)方法按GB J81規(guī)定進(jìn)行鋼纖維混凝土抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fftk=ftk(1+αt?ρf?lf/df)fftk,ftk--鋼纖維混凝土抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,設(shè)計(jì)值;αt--鋼纖維對(duì)鋼纖維混凝土抗拉強(qiáng)度影響系數(shù),宜通過(guò)試驗(yàn)確定;ρf--鋼纖維體積率(即鋼纖維摻量體積率)lf--鋼纖維長(zhǎng)度df--鋼纖維直徑或等效直徑lf/df--鋼纖維長(zhǎng)徑比鋼纖維混凝土彎拉強(qiáng)度(抗折強(qiáng)度)鋼纖維混凝土用于公路路面、機(jī)場(chǎng)道面、或其它采用彎拉強(qiáng)度為設(shè)計(jì)指標(biāo)的結(jié)構(gòu)時(shí),與鋼纖維混凝土相應(yīng)的集體混凝土的彎拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的分級(jí)和使用范圍,可按國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)水泥混凝土路面、機(jī)場(chǎng)道面等行業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定采用。鋼纖維混凝土彎拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fftm=ftm(1+αtm?ρf?lf/df)fftm,ftm--鋼纖維混凝土彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,設(shè)計(jì)值;αtm--鋼纖維對(duì)鋼纖維混凝土抗拉強(qiáng)度影響系數(shù),宜通過(guò)試驗(yàn)確定;ρf--鋼纖維體積率(即鋼纖維摻量體積率)lf--鋼纖維長(zhǎng)度df--鋼纖維直徑或等效直徑lf/df--鋼纖維長(zhǎng)徑比改善辦法編輯⒈改善基體對(duì)鋼纖維的粘結(jié)性能;即改善混凝土基體,如采用更高強(qiáng)度混凝土⒉增加纖維的粘結(jié)長(zhǎng)度;即增加長(zhǎng)徑比,公式中l(wèi)f/df⒊改善纖維的形狀、增加纖維與基體間的摩阻和咬合力;即提高鋼纖維影響系數(shù)α