【博士】織物增強混凝土薄板及其疊合梁試驗研究

內(nèi)容簡介

　　織物增強混凝土是采用網(wǎng)狀紡織品和細骨料混凝土復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混凝土薄板,如何研究織物增強混凝土薄板的性能,如何在結(jié)構(gòu)工程中應用織物增強混凝土薄板并發(fā)揮薄板的優(yōu)勢是本文探討的主要問題。　　　　一、織物增強混凝土薄板的制備研究內(nèi)容包括:纖維和織物增強作用的比較、針織軸向經(jīng)編織物的設(shè)計和生產(chǎn)、高性能細骨料混凝土的研究和配制、預應力織物增強混凝土薄板的制作設(shè)備、非預應力和預應力織物增強混凝土薄板制作工藝,及其與制作工藝相關(guān)的設(shè)計參數(shù)（預應力損失）計算方法的討論。在試驗研究中,成功制備了預應力和非預應力織物增強砂混凝土薄板,并且探討了玻璃混凝土作為織物增強混凝土基體的可行性。　　　　二、織物增強混凝土薄板的性能根椐Ohno&Hannant理論,對斯圖加特大學提出的界面粘結(jié)試驗方法進行理論分析。通過對織物增強砂混凝土和玻璃混凝土薄板的界面粘接性能試驗研究,得到了織物增強混凝土薄板工藝和設(shè)計參數(shù)的變化對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,推導出界面粘結(jié)應力解析式。討論了浸膠工藝、橫向紗線和預應力對界面粘結(jié)性能的影響機理。通過對織物增強砂混凝土和玻璃混凝土薄板的彎曲性能試驗研究,得到了織物增強混凝土薄板工藝和設(shè)計參數(shù)的變化對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,通過對受彎試件正截面強度分析,建立了織物增強混凝土薄板彎曲強度計算公式?！　　　?三、織物增強混凝土疊合梁試驗研究首先研究了織物增強混凝土和鋼筋混凝土疊合面的處理方法。然后,對10根足尺疊合梁和2根等截面等長度的鋼筋混凝土梁進行四點彎曲性能試驗,并且采用有限元軟件對試驗梁彎曲性能進行非線性分析和模擬,根據(jù)疊合梁不同的破壞特征,推導出疊合梁的正截面強度設(shè)計計算公式,得出了織物增強混凝土和梁疊合,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)纖維方向上的增強效率有明顯優(yōu)勢?？梢哉J為采用高性能材料制備的多層織物增強混凝土薄板具有良好的延性和強度,采用給織物施加預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?？椢镌鰪娀炷帘“瀵B合鋼筋混凝土梁的技術(shù)路線是可行的,可以進一步開展織物增強混凝土薄板在加固改造和永久性模板等技術(shù)領(lǐng)域的應用研究工作。　　......　　共177頁編制于2010年

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