钢纤维掺入对混凝土管片局部力学性能的改善

华南理工大学学报（自然科学版） ›› 2007, Vol. 35 ›› Issue (7): 116-121.

钢纤维掺入对混凝土管片局部力学性能的改善

莫海鸿陈俊生梁松杨医博苏轶

华南理工大学建筑学院, 广东广州 510640

收稿日期:2006-09-06 出版日期:2007-07-25 发布日期:2007-07-25
通信作者: 莫海鸿(1955-), 男, 教授, 博士生导师, 主要从事岩土工程和地下结构的研究. E-mail:cvhhmo@ scut.edu.cn
作者简介:莫海鸿(1955-), 男, 教授, 博士生导师, 主要从事岩土工程和地下结构的研究.

Improvement of LocalMechanical Properties of Concrete Segment by Stee-l Fiber Reinforcement

Mo Hai-hong Chen Jun-sheng Liang Song Yang Yi-bo Su Yi

School of Arch itecture and Civil Eng ineer ing, South China Univ. of Tech. , Guangzhou 510640, Guangdong, China

Received:2006-09-06 Online:2007-07-25 Published:2007-07-25
Contact: 莫海鸿(1955-), 男, 教授, 博士生导师, 主要从事岩土工程和地下结构的研究. E-mail:cvhhmo@ scut.edu.cn
About author:莫海鸿(1955-), 男, 教授, 博士生导师, 主要从事岩土工程和地下结构的研究.

摘要/Abstract

摘要： 为评价钢纤维掺入对盾构隧道混凝土管片局部力学性能的改善情况, 采用通用有限元软件AD INA, 分别对盾构隧道钢纤维混凝土管片在千斤顶顶力作用及管片接头在正常运营阶段的开裂荷载、应力分布及裂缝分布进行了三维有限元数值试验. 结果表明:掺入钢纤维能有效改善管片表面、手孔和螺栓孔部位的局部力学性能; 钢纤维混凝土管片的初裂荷载比普通混凝土管片提高1313% ~ 2217% , 说明管片的抗裂性能有较大提高.

关键词: 钢纤维, 混凝土, 盾构隧道, 管片, 力学性能

Abstract:

In order to revea l the effect of steel-fiber reinforcement on the local mechan ica l properties of concrete segmen ts used in sh ield tunne ls, a general 3D finite element code, ADINA, was used to numerica lly analyze the cracking loads, stress distributions and crack distributions of the steel fiber-re inforced concrete ( SFRC ) segment under the jacking force or in a regular service stage. The results indicate that the addition of steel fibers can effec- tively improve the local mechanical properties of segment surface, hand holes and bolt holes, greatly enhance the anti-crack performance of SFRC segment, and make the first-crack load 13. 3% ~ 22. 7% greater than that of the origina l reinforced concrete segm en.t

Key words: steel fiber, concre te, shie ld tunne, segment, mechanical property

莫海鸿陈俊生梁松杨医博苏轶. 钢纤维掺入对混凝土管片局部力学性能的改善[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2007, 35(7): 116-121.

Mo Hai-hong Chen Jun-sheng Liang Song Yang Yi-bo Su Yi. Improvement of LocalMechanical Properties of Concrete Segment by Stee-l Fiber Reinforcement[J]. Journal of South China University of Technology (Natural Science Edition), 2007, 35(7): 116-121.

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