钢纤维自密实混凝土管片力学性能的试验研究

资料大小：300KB
资料类型：.PDF
资料等级：
发布时间：2021-09-14

资料介绍

钢纤维自密实混凝土管片力学性能的试验研究
刘赫凯，丁一宁
(大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室，辽宁大连116024)
摘要：针对传统混凝土管片中存在的问题，为推动新型隧道管片的发展以及为慕尼黑一维罗纳铁路
隧道采用钢纤维混凝土管片提供设计依据，参照德国新近提出的对称倾角梁试验模型，研究了不
同钢纤维掺量、钢筋配筋率对自密实混凝土管片力学性能的影响．结果表明：钢纤维可明显提高混
凝土构件的承载力和韧性，将钢纤维自密实混凝土应用于地下工程，并用钢纤维部分替代钢筋切
实可行．
关键字：钢纤维混凝土；管片；对称倾角梁；承栽力；能量吸收能力
中图分类号：TU528．572 文献标志码：A doi：10．3969／j．issn．1007—9629．2011．01．003
Experimental Study on Performance of Steel Fiber Reinforced
Self-compacting Concrete(SCC)Tunnel Lining
LIU H e—kai， D ING Yi—ning
(State Key Laboratory of Coastal and Offshore Engineering，Dalian University of Technology，Dalian 116024，China)
Abstract：In order to solve problems existing in traditional concrete tunnel segments，promote the develop—
ment of new type of tunnel lining segment in China and provide reference for adopting steel fibre reinforced
concrete lining segments in M unich—verona railway tunnel，an experimental investigation was conducted to
study the influence of steel fibre and steel rebar on the mechanical behaviour of the SCC tunnel segment by
means of a newly developed testing method in Germany．The results show that the addition of steel fibers
can enhance the load bearing capacity and toughness of the symmetric—incline beams．It is feasible to apply
fiber reinforced SCC in underground engineering and partially replace traditional steel rebar by steel fiber．
Key words：steel fiber reinforced concrete；tunnel segments；symmetric—incline beams；load bearing capaci—
ty；toughness
慕尼黑一维罗纳铁路隧道横穿阿尔卑斯山脉，连
接德国与意大利，全长50 km．由于阿尔卑斯山脉地
质条件复杂，其中北部25 km拟采用盾构法施工，
但按欧洲标准设计的普通混凝土管片配筋率较高，
所以难以保证钢筋间距精确，易产生应力集中现象，
而且钢筋的配置与绑扎也是十分繁琐，并且由于钢
筋间距过小还可能造成混凝土的离析问题，所以必
须采用新型的材料和方法，以减小其配筋率．
研究_】伽表明，钢纤维增强混凝土(SFRC)具有
良好的物理、力学性能，与传统混凝土相比，其抗拉、
收稿日期：2009—11-11；修订日
基金项目：中奥国际合作项目
第一作者：刘赫凯(198O一)，男
期：2010—02—01
抗弯强度及韧性、抗裂、抗爆、抗冲击等性能都有不
同程度的提高，所以可用钢纤维部分甚至完全取代
抗弯、抗剪钢筋，以减小管片等密集配筋构件的施工
难度．钢纤维自密实混凝土(SFRSCC)具有较好的
工作性_4]，能够满足自密实混凝土的流动性、通过钢
筋能力和抗离析性能的要求，并保证钢纤维在混凝
土中分布均匀和构件密实，采用SFRSCC能够较好
地弥补普通钢筋混凝土管片的缺陷．
对隧道管片进行大量研究后，Bernd等l5。提出
了应用对称倾角梁(见图1)的试验模型来模拟隧道