钢纤混凝土中用到的几何参数
s, a‘s--纵向受拉非预应力钢筋合力点,受压钢筋合力点至截面近边的距离;
b--矩形截面宽度,T形、工形截面腹板宽度;
bc--柱截面宽度;
bj--节点水平截面宽度;
c--混凝土保护层厚度;
d--钢筋直径;
df--钢纤维直径或等效直径;
e--轴向力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距离;
hc--柱截面高度;工业建筑地面普通混凝土层厚度;
ho--截面有效高度;
hj--节点水平截面高度;
hof--公路路面或机场道面钢纤维混凝土加厚层厚度;
hdf--假定在原路面或道面的基层上面,修筑等效的素混凝土单层板所需厚度,其抗折强度用加厚层钢纤维混凝土抗折强度设计值;
hdc--假定在原路面或道面的基层上面,修筑等效的素混凝土单层板所需厚度,其抗折强度用原道面混凝土抗折强度设计值;
hc--原有水泥混凝土路面或道面厚度;
hf--钢纤维混凝土路面或工业建筑地面厚度;
lf--钢纤维长度;
la--钢筋混凝土构件纵向钢筋锚固长度;
lfa--钢筋钢纤维混凝土构件纵向钢筋锚固长度;
lfaE--抗震节点内梁纵向钢筋锚固长度;
钢纤维混凝土是营建未来趋势
钢纤维混凝土是营建未来趋势,由其众多型状之外型可知,有些型状几乎匪夷所思。钢纤维一般均在6公分以下,因考虑水泥压送车出口为4'ψ,不会影响混凝土输送,由此可知为何一根小小铁丝或铁片,就要设计出如此多的外型的加工品,如弯弓型、波浪型、两端三角型、扭曲型、毛刺截面、扭转带锚尾、C型、S型…等,其主要目的祇是为了与混凝土中之水泥、砂、碎石好好做结合而已,而有好的结合自然就有好的结果及效能。但不了解混凝土特性时,设计的愈花俏,祇是与混凝土中水泥与砂做结合,却疏忽了碎石才是老大,因与两个碎石间作良好的结合桥梁,且其体积大在混凝土内难以移动,便可紧紧抓住二个碎石间的水泥与砂,而钢纤维许多外型结构设计上,仅是与水泥及砂结合而已,而水泥与砂仅是小小颗粒而已,结合硬度亦远不及碎石且在混凝土内较易移动,因颗粒太小,较易产生碎裂情形。更何况水泥、砂与钢纤维之间结合,二种不同物性表面将形成很薄的结晶水,钢纤维表面愈多,造成结晶水面积就愈大且更容易造成脱离,使得水泥、砂碎裂,一经碎裂所有结合力便化为乌有,这是一个弱力,而不是助力。
钢纤维主要用于制造钢纤维混凝土,任何方法生产的钢纤维都能起到强化混凝土的作用。纤维的增强效果主要取决于基体强度(fm),纤维的长径比(钢纤维长度l与直径d的比值,即I/d),纤维的体积率(钢纤维混凝土中钢纤维所占体积百分数),纤维与基体间的粘结强度(τ),以及纤维在基体中的分布和取向(η)的影响。当钢纤维混凝土破坏时,大都是纤维被拔出而不是被拉断,因此改善纤维与基体间的粘结强度是改善纤维增强效果的主要控制因素之一。加入钢纤维的混凝土其抗压强度、拉伸强度、抗弯强度、冲击强度、韧性、冲击韧性等性能均得到较大提高。结合钢纤维混凝土抗拉强度、弯拉强度(抗拉强度)设计公式钢纤维混凝土抗拉强度钢纤维混凝土抗拉强度,可通过试验所得的劈裂抗拉强度乘以强度折减系数0.80确定,劈裂抗拉强度试验方法按GB J81规定进行钢纤维混凝土抗拉强度标准值fftk=ftk(1+αt?ρf?lf/df)fftk,ftk--钢纤维混凝土抗拉强度标准值,设计值;αt--钢纤维对钢纤维混凝土抗拉强度影响系数,宜通过试验确定;ρf--钢纤维体积率(即钢纤维掺量体积率)lf--钢纤维长度df--钢纤维直径或等效直径lf/df--钢纤维长径比钢纤维混凝土弯拉强度(抗折强度)钢纤维混凝土用于公路路面、机场道面、或其它采用弯拉强度为设计指标的结构时,与钢纤维混凝土相应的集体混凝土的弯拉强度设计值的分级和使用范围,可按国家现行有关水泥混凝土路面、机场道面等行业设计规范的规定采用。钢纤维混凝土弯拉强度设计值fftm=ftm(1+αtm?ρf?lf/df)fftm,ftm--钢纤维混凝土弯拉强度标准值,设计值;αtm--钢纤维对钢纤维混凝土抗拉强度影响系数,宜通过试验确定;ρf--钢纤维体积率(即钢纤维掺量体积率)lf--钢纤维长度df--钢纤维直径或等效直径lf/df--钢纤维长径比改善办法编辑⒈改善基体对钢纤维的粘结性能;即改善混凝土基体,如采用更高强度混凝土⒉增加纤维的粘结长度;即增加长径比,公式中lf/df⒊改善纤维的形状、增加纤维与基体间的摩阻和咬合力;即提高钢纤维影响系数α