基于有限元的不同聚丙烯纤维掺量的纤维增强混凝土抗裂性能研究

• 作者: 季涛 张丽哲 路东
• 来源期刊: 硅酸盐通报
• 学科: 工学
• 关键词: 聚丙烯纤维 水泥混凝土 抗裂性能 有限元分析
• 年，卷（期）: 2020,（10）
• 所属期刊栏目: 水泥混凝土
• 页码范围: 3191-3195,3202
• 页数: 6页
• 分类号: TU528.58
• 语种: 中文

摘要

纤维增强混凝土具有良好的抗裂性能.为了研究其抗裂性能,以聚丙烯纤维为增强体,水泥混凝土为基体,采用Rhino Grasshopper建模软件建立不同纤维掺量的纤维增强混凝土模型.使用有限元软件ANSYS APDL中的结构静力模块模拟纤维增强混凝土的静态位移压缩过程,进而判断聚丙烯纤维对混凝土抗裂性能的影响规律.结果 表明:混凝土裂缝主要由内部向边界递增拓展,聚丙烯纤维可以明显减少混凝土边界区域的裂缝数量,但会造成混凝土局部之间材料属性的差异,使混凝土的裂缝拓展和分布不均衡,不利于判断纤维混凝土塑性阶段的抗裂性能;混凝土裂缝数量随纤维掺量的增多呈先增加后减小的趋势,最佳的纤维掺量为0.9 kg/m3;纤维最大拉伸应力范围占其拉伸屈服强度的5％～10％,同等掺量条件下适当提高纤维的弹性模量可减少纤维的拉伸应变,增强纤维增强混凝土抗裂性能.