聚丙烯纤维混凝土梁裂缝发展的试验研究与模型计算
发布时间:2022-01-02 02:46
为探究PP-ECC梁在弯曲荷载作用下的裂缝发展规律,制作了8根PP-ECC梁和2根RC梁,首先通过四点弯曲加载研究了其裂缝发展形态、裂缝宽度和延伸高度,并与RC梁进行对比;然后,在考虑梁构件受弯时ECC的抗拉能力的基础上,基于粘结滑移理论和平截面假定建立了裂缝平均间距模型、裂缝最大宽度模型及裂缝最大延伸高度模型,并通过模型计算结果与试验结果的对比对各模型的合理性和准确性进行了验证。结果表明:PP-ECC梁在单轴拉伸时具有明显的应变-硬化特性,呈现多条微裂缝发展的破坏模式;PP-ECC梁在弯曲荷载下的裂缝数量显著多于RC梁,且裂缝发展贯穿整个试验过程;PP-ECC梁主裂缝宽度和延伸高度均小于RC梁,且随荷载增加而呈现较均匀的发展状态;基于粘结滑移理论建立的PP-ECC梁裂缝平均间距模型的精度系数在0.95~1.05之间,裂缝最大宽度模型的精度系数在0.85~1.2之间,基于平截面假定建立的裂缝最大延伸高度模型的精度系数在0.95~1.1之间。
【文章来源】:华南理工大学学报(自然科学版). 2020,48(07)北大核心EICSCD
【文章页数】:12 页
【部分图文】:
试件尺寸及截面配筋图(单位:mm)
对哑铃试件进行单轴拉伸试验,加载速率为0.05 mm/min,试验测得了PP-ECC材料在单轴受拉情况下的应力-应变曲线,试验装置和试件破坏形态见图3,PP-ECC材料的应力-应变曲线如图4所示。图3 单轴拉伸试验
如图4所示,在单轴受拉荷载作用下,PP-ECC试件的应力随着应变的增加呈现出阶梯式变化,并且具备较明显的塑形变形阶段,表现出良好的应变-硬化特性[13- 17]。PP-ECC的峰值抗拉强度稳定在2 MPa以上,极限拉伸应变达到4.0%以上,抗拉性能较普通混凝土而言有较大程度的提高。1.3 试验加载方式
【参考文献】:
期刊论文
[1]玄武岩纤维增强聚合物筋钢纤维高强混凝土梁受弯试验及裂缝宽度计算方法研究[J]. 朱海堂,程晟钊,高丹盈,崔光昊. 建筑结构学报. 2020(06)
[2]基于三点弯曲试验的聚丙烯纤维桥接应力研究[J]. 梁宁慧,曹郭俊,刘新荣,代继飞,缪庆旭. 材料导报. 2020(02)
[3]基于准平面假定的内嵌CFRP筋加固宽缺口混凝土梁裂缝分析[J]. 任振华,曾宪桃. 建筑结构学报. 2019(12)
[4]PVA纤维体积率对PVA-ECC力学性能的影响[J]. 祝和意,张少峰. 材料导报. 2018(18)
[5]往复荷载下钢筋增强ECC梁的抗剪性能研究[J]. 袁方,陈梦成,王文波. 铁道学报. 2018(08)
[6]考虑箍筋效应的PP-ECC梁抗剪试验研究[J]. 张锐,孟庆利,何畏,二羽淳一郎. 中国公路学报. 2017(12)
[7]RC/ECC组合梁抗弯性能试验研究[J]. 罗敏,黎雅乐,王春辉,陆晨超,俞景云,胡世翔. 建筑结构. 2017(S2)
[8]钢-ECC组合梁负弯矩区受弯性能试验研究[J]. 樊健生,施正捷,芶双科,聂鑫,张君,王振波. 土木工程学报. 2017(04)
[9]PE-ECC短梁抗剪性能研究[J]. 汪梦甫,徐亚飞,陈红波. 湖南大学学报(自然科学版). 2015(11)
[10]高延性纤维增强水泥基复合材料的直接拉伸性能[J]. 李国友,霍亮,张涛,智艳飞,张起维,蔺喜强. 材料导报. 2013(S1)
硕士论文
[1]FRP筋-ECC-混凝土复合结构力学性能研究[D]. 方廷.浙江大学 2015
本文编号:3563314
【文章来源】:华南理工大学学报(自然科学版). 2020,48(07)北大核心EICSCD
【文章页数】:12 页
【部分图文】:
试件尺寸及截面配筋图(单位:mm)
对哑铃试件进行单轴拉伸试验,加载速率为0.05 mm/min,试验测得了PP-ECC材料在单轴受拉情况下的应力-应变曲线,试验装置和试件破坏形态见图3,PP-ECC材料的应力-应变曲线如图4所示。图3 单轴拉伸试验
如图4所示,在单轴受拉荷载作用下,PP-ECC试件的应力随着应变的增加呈现出阶梯式变化,并且具备较明显的塑形变形阶段,表现出良好的应变-硬化特性[13- 17]。PP-ECC的峰值抗拉强度稳定在2 MPa以上,极限拉伸应变达到4.0%以上,抗拉性能较普通混凝土而言有较大程度的提高。1.3 试验加载方式
【参考文献】:
期刊论文
[1]玄武岩纤维增强聚合物筋钢纤维高强混凝土梁受弯试验及裂缝宽度计算方法研究[J]. 朱海堂,程晟钊,高丹盈,崔光昊. 建筑结构学报. 2020(06)
[2]基于三点弯曲试验的聚丙烯纤维桥接应力研究[J]. 梁宁慧,曹郭俊,刘新荣,代继飞,缪庆旭. 材料导报. 2020(02)
[3]基于准平面假定的内嵌CFRP筋加固宽缺口混凝土梁裂缝分析[J]. 任振华,曾宪桃. 建筑结构学报. 2019(12)
[4]PVA纤维体积率对PVA-ECC力学性能的影响[J]. 祝和意,张少峰. 材料导报. 2018(18)
[5]往复荷载下钢筋增强ECC梁的抗剪性能研究[J]. 袁方,陈梦成,王文波. 铁道学报. 2018(08)
[6]考虑箍筋效应的PP-ECC梁抗剪试验研究[J]. 张锐,孟庆利,何畏,二羽淳一郎. 中国公路学报. 2017(12)
[7]RC/ECC组合梁抗弯性能试验研究[J]. 罗敏,黎雅乐,王春辉,陆晨超,俞景云,胡世翔. 建筑结构. 2017(S2)
[8]钢-ECC组合梁负弯矩区受弯性能试验研究[J]. 樊健生,施正捷,芶双科,聂鑫,张君,王振波. 土木工程学报. 2017(04)
[9]PE-ECC短梁抗剪性能研究[J]. 汪梦甫,徐亚飞,陈红波. 湖南大学学报(自然科学版). 2015(11)
[10]高延性纤维增强水泥基复合材料的直接拉伸性能[J]. 李国友,霍亮,张涛,智艳飞,张起维,蔺喜强. 材料导报. 2013(S1)
硕士论文
[1]FRP筋-ECC-混凝土复合结构力学性能研究[D]. 方廷.浙江大学 2015
本文编号:3563314
本文链接:https://www.wllwen.com/guanlilunwen/chengjian/3563314.html