【博士】織物增強(qiáng)混凝土薄板及其疊合梁試驗(yàn)研究

內(nèi)容簡介

　　織物增強(qiáng)混凝土是采用網(wǎng)狀紡織品和細(xì)骨料混凝土復(fù)合而成的新型建筑材料,如何采用現(xiàn)代高性能材料制備織物增強(qiáng)混凝土薄板,如何研究織物增強(qiáng)混凝土薄板的性能,如何在結(jié)構(gòu)工程中應(yīng)用織物增強(qiáng)混凝土薄板并發(fā)揮薄板的優(yōu)勢(shì)是本文探討的主要問題。　　　　一、織物增強(qiáng)混凝土薄板的制備研究內(nèi)容包括:纖維和織物增強(qiáng)作用的比較、針織軸向經(jīng)編織物的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)、高性能細(xì)骨料混凝土的研究和配制、預(yù)應(yīng)力織物增強(qiáng)混凝土薄板的制作設(shè)備、非預(yù)應(yīng)力和預(yù)應(yīng)力織物增強(qiáng)混凝土薄板制作工藝,及其與制作工藝相關(guān)的設(shè)計(jì)參數(shù)（預(yù)應(yīng)力損失）計(jì)算方法的討論。在試驗(yàn)研究中,成功制備了預(yù)應(yīng)力和非預(yù)應(yīng)力織物增強(qiáng)砂混凝土薄板,并且探討了玻璃混凝土作為織物增強(qiáng)混凝土基體的可行性?！　　　?二、織物增強(qiáng)混凝土薄板的性能根椐Ohno&Hannant理論,對(duì)斯圖加特大學(xué)提出的界面粘結(jié)試驗(yàn)方法進(jìn)行理論分析。通過對(duì)織物增強(qiáng)砂混凝土和玻璃混凝土薄板的界面粘接性能試驗(yàn)研究,得到了織物增強(qiáng)混凝土薄板工藝和設(shè)計(jì)參數(shù)的變化對(duì)薄板界面粘接性能的影響規(guī)律。通過簡化界面粘結(jié)影響因素,建立了粘結(jié)滑移模型,推導(dǎo)出界面粘結(jié)應(yīng)力解析式。討論了浸膠工藝、橫向紗線和預(yù)應(yīng)力對(duì)界面粘結(jié)性能的影響機(jī)理。通過對(duì)織物增強(qiáng)砂混凝土和玻璃混凝土薄板的彎曲性能試驗(yàn)研究,得到了織物增強(qiáng)混凝土薄板工藝和設(shè)計(jì)參數(shù)的變化對(duì)薄板彎曲性能的影響規(guī)律。建立了小變形條件下考慮損傷的彎曲試驗(yàn)荷載變形關(guān)系。研究了彎曲試件的極限抗彎承載力,通過對(duì)受彎試件正截面強(qiáng)度分析,建立了織物增強(qiáng)混凝土薄板彎曲強(qiáng)度計(jì)算公式?！　　　?三、織物增強(qiáng)混凝土疊合梁試驗(yàn)研究首先研究了織物增強(qiáng)混凝土和鋼筋混凝土疊合面的處理方法。然后,對(duì)10根足尺疊合梁和2根等截面等長度的鋼筋混凝土梁進(jìn)行四點(diǎn)彎曲性能試驗(yàn),并且采用有限元軟件對(duì)試驗(yàn)梁彎曲性能進(jìn)行非線性分析和模擬,根據(jù)疊合梁不同的破壞特征,推導(dǎo)出疊合梁的正截面強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算公式,得出了織物增強(qiáng)混凝土和梁疊合,可以有效地提高鋼筋混凝土梁的抗彎承載力的結(jié)論?！　　　?總而言之,在纖維體積率相同的情況下,和亂向短纖維相比,織物在連續(xù)纖維方向上的增強(qiáng)效率有明顯優(yōu)勢(shì)?？梢哉J(rèn)為采用高性能材料制備的多層織物增強(qiáng)混凝土薄板具有良好的延性和強(qiáng)度,采用給織物施加預(yù)張拉力和織物表面涂浸潤膠的技術(shù)措施,可以提高薄板的抗彎性能?？椢镌鰪?qiáng)混凝土薄板疊合鋼筋混凝土梁的技術(shù)路線是可行的,可以進(jìn)一步開展織物增強(qiáng)混凝土薄板在加固改造和永久性模板等技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用研究工作?！　?.....　　共177頁編制于2010年

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