钢纤维混凝土湿接缝材料性能研究及有限元模拟
孙宏涛1,金思成2*,王 彪3,段守辉1,汪凌云1,胡 鹏1,欧阳嵩1
(1. 北京市市政工程设计研究总院有限公司,北京 100082; 2. 湖南大学 土木工程学院,湖南 长沙 410082;3. 华新超可隆新型建材科技(黄石)有限公司,湖北 黄石 435000)
摘 要: 鉴于目前普通混凝土接缝材料易出现病害的问题,对钢纤维混凝土(SFRC)湿接缝材料的抗压性能和抗折性能进行了研究,并选取了合适的SFRC拉压本构,对某实际SFRC湿接缝板进行了模拟,验证了其本构的合理性。在此基础上,进行了湿接缝宽度和钢筋搭接型式的参数分析,为解决桥梁湿接缝结构病害提供了思路。主要结论包括:钢纤维能够提升混凝土的立方体抗压强度和韧性;采用的SFRC本构能够较好地模拟SFRC湿接缝板的抗弯受力性能,有限元模拟的荷载特征值与某实际SFRC湿接缝板的相对误差在6.4%以内,荷载-跨中挠度曲线和破坏模式基本吻合;参数分析结果表明,在保证钢筋锚固可靠的前提下,可以采用更小的湿接缝宽度和简单的直线钢筋搭接型式,以减少接缝材料使用量和施工工作量。
关键词: 钢纤维混凝土; 湿接缝; 材料性能研究; 有限元模拟; 本构关系
基金项目: 国家自然科学基金面上项目(52378154)
引文格式: 孙宏涛,金思成,王彪,等. 钢纤维混凝土湿接缝材料性能研究及有限元模拟[J]. 市政技术,2025,43(10):21-29,37. (SUN H T,JIN S C,WANG B,et al. Properties and finite element simulation of wet joints materials of steel fiber reinforced concrete[J]. Journal of municipal technology,2025,43(10):21-29,37.)
