鋼筋混凝土管片作為盾構(gòu)法施工的主要裝配構(gòu)件和永久襯砌,其質(zhì)量直接關(guān)系到隧道的整體質(zhì)量和安全,影響隧道的防水性能及耐久性能。但是在生產(chǎn)和施工過程中預(yù)制鋼筋混凝土管片不可避免地會(huì)出現(xiàn)管片裂紋、缺棱、少角、鋼筋外漏等質(zhì)量缺陷,不僅給地鐵施工過程帶來困難,同時(shí)對地鐵的使用壽命也帶來一定的影響。鑒于鋼筋混凝土管片存在上述缺陷,本研究依托武漢地鐵8號線、11號線的地鐵盾構(gòu)施工工程,開展鋼纖維混凝土性能試驗(yàn)研究,旨在提高混凝土的抗壓、抗拉和抗折強(qiáng)度,并與地鐵管片進(jìn)行結(jié)合,通過MIDAS有限元軟件進(jìn)行數(shù)值模擬,探究鋼纖維混凝土管片在地鐵盾構(gòu)隧道應(yīng)用的可行性,其完成的主要工作及得出的主要結(jié)論如下:(1)通過采用二次合成法、等體積替代粗骨料法、組成摻入法等三種方法對鋼纖維混凝土進(jìn)行配合比設(shè)計(jì),并進(jìn)行混凝土試件抗壓強(qiáng)度與劈裂抗拉強(qiáng)度的試驗(yàn)研究,得出,在選用合理的鋼纖維品種和體積摻量的前提下,采用等體積替代粗骨料法和二次合成法兩種設(shè)計(jì)方法配制的鋼纖維混凝土,混凝土試件抗壓強(qiáng)度在基體混凝土C50基礎(chǔ)上提升了一個(gè)強(qiáng)度等級,達(dá)到CF60的強(qiáng)度指標(biāo);在同一配合比情況下,對原材料用量進(jìn)行比對,等體積替代粗骨料法比二次合成...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 鋼纖維混凝土的發(fā)展及應(yīng)用
    1.3 研究內(nèi)容
    1.4 研究方法與技術(shù)路線
        1.4.1 研究方法
        1.4.2 技術(shù)路線
2 鋼纖維混凝土試驗(yàn)原材料及試驗(yàn)方法
    2.1 試驗(yàn)原材料
        2.1.1 水泥
        2.1.2 礦物摻合料
        2.1.3 骨料
        2.1.4 減水劑
        2.1.5 鋼纖維
        2.1.6 水
    2.2 試驗(yàn)用主要儀器簡介
    2.3 試驗(yàn)方案與試驗(yàn)方法
        2.3.1 試驗(yàn)方案
        2.3.2 試驗(yàn)方法
    2.4 本章小結(jié)
3 混凝土配合比設(shè)計(jì)
    3.1 基體混凝土配合比設(shè)計(jì)
        3.1.1 配合比設(shè)計(jì)指標(biāo)
        3.1.2 基體混凝土配合比設(shè)計(jì)
        3.1.3 確定粉煤灰最佳摻量
    3.2 鋼纖維混凝土配合比設(shè)計(jì)
        3.2.1 采用二次合成法進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)
        3.2.2 采用等體積替代粗骨料法進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)
        3.2.3 采用組成摻入法進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)
        3.2.4 鋼纖維混凝土試驗(yàn)結(jié)果與分析
        3.2.5 鋼纖維混凝土配合比設(shè)計(jì)方法優(yōu)選
    3.3 鋼纖維類型對混凝土性能影響試驗(yàn)研究
        3.3.1 不同類型鋼纖維的混凝土配合比設(shè)計(jì)
        3.3.2 不同類型鋼纖維混凝土試件的抗壓強(qiáng)度
        3.3.3 不同類型鋼纖維混凝土試件的劈裂抗拉強(qiáng)度
        3.3.4 不同類型鋼纖維混凝土試件的抗折強(qiáng)度
    3.4 本章小結(jié)
4 鋼纖維混凝土在地鐵盾構(gòu)管片中的應(yīng)用
    4.1 工程概況及襯砌管片介紹
        4.1.1 項(xiàng)目工程概況
        4.1.2 襯砌管片介紹
    4.2 管片計(jì)算模型介紹及參數(shù)設(shè)置
        4.2.1 管片計(jì)算模型介紹
        4.2.2 管片計(jì)算參數(shù)設(shè)置
    4.3 管片內(nèi)力模擬結(jié)果分析及配筋設(shè)計(jì)
        4.3.1 內(nèi)力模擬結(jié)果分析
        4.3.2 按最大負(fù)彎矩進(jìn)行配筋計(jì)算
        4.3.3 按最大正彎矩進(jìn)行配筋計(jì)算
    4.4 鋼纖維混凝土管片抗彎性能數(shù)值模擬分析
        4.4.1 裂縫模型介紹
        4.4.2 混凝土本構(gòu)關(guān)系
        4.4.3 鋼纖維混凝土管片模型及參數(shù)設(shè)置
        4.4.4 數(shù)值模擬結(jié)果分析
    4.5 鋼纖維混凝土管片經(jīng)濟(jì)性分析
    4.6 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果



本文編號：4049987