带肋纤维混凝土永久性梁模板技术研究

发布时间：2020-01-27 13:14

【摘要】：用传统模板浇筑混凝土结构(构件),不但施工工序多、工期长、施工成本高,而且要消耗自然资源、造成环境污染。本课题提出用肋形混凝土永久模板代替传统混凝土模板,模板即为混凝土结构(构件)的部分保护层,是混凝土结构(构件)的组成部分。用该种模板浇筑混凝土结构(构件),不使用任何其它模板,以达到节约成本、施工方便,减少资源及能源消耗的目的。本研究是在带肋纤维混凝土永久性板模板研究的基础上,专门进行带肋纤维混凝土永久性梁模板的技术研究,研究内容主要有以下四方面。(1)永久性梁模板与后浇混凝土结合面粘结性能研究。为确定梁模板内横向肋的间距与纤维的种类,设计与梁模板情况相符的新老混凝土双面抗剪试验,试验结果表明:掺PVA纤维、肋占总面积28%试件的整体性与整浇试件相近,满足本梁模板结合面粘结性能要求。(2)带肋纤维混凝土永久性梁模板叠合梁抗弯性能试验研究。本文通过带肋纤维混凝土永久性梁模板叠合梁与整浇梁对比抗弯试验,研究结果表明:叠合梁抗弯极限承载力比整浇梁提高16.27%,其受弯破坏形态与整浇梁基本相同;梁模板与后浇梁整体性良好。(3)带肋纤维混凝土永久性梁模板叠合梁抗剪性能试验研究。本文通过带肋纤维混凝土永久性梁模板叠合梁与整浇梁对比抗剪试验,研究结果表明:叠合梁抗剪极限承载力比整浇梁提高16.09%,其受剪破坏形态与整浇梁相似;梁模板与后浇梁整体性良好。(4)有限元模拟。利用ABAQUS对叠合梁进行抗弯和抗剪模拟分析,模拟结果与试验结果基本吻合。本研究成果为带肋纤维混凝土永久性梁模板的推广、应用提供依据。
【图文】：

梁模板,钢筋网,薄板,水泥

1.2.1 国外永久性梁模板发展现况二战后，日本最先尝试把预制的钢筋混凝土薄板用作永久性梁模板，日本小田野会社开发出的钢筋网水泥“U”形永久性梁模板（如图1-1所示）[8]，这种模板采用具有100MPa的高强度水泥砂浆，内部配置高强度钢丝，并通过挤压成型，为确保在后期浇筑混凝土后叠合构件的整体性，在此永久性梁模板内表面设有凹凸状的抗剪连接件，这种梁模板已应用于实际工程，并取得良好的成果。该种梁模板具有缩短工期，降低造价，缓解了资源缺乏和环境污染问题等优势。图1-1 钢筋网水泥薄板永久性梁模板20世纪80年代，美国、英国及其他欧洲地区在施工时把压型薄壁钢板作为永久性板模板使用[9]，却未涉及到梁模板研究，，1991年

永久性模板,布莱克,梁模板

结果表明这种端部凸起的处理方式显著能提高了FRP梁模板与后浇混凝土结合面抗剪性能，同时大幅提高了叠合梁承载力和刚度。图1-3 布莱克桥上的FRP永久性模板图1-4 端部凸起的FRP永久性梁模板2006年，美国学者G. Kuder和加拿大学者Rishi Gupta共同研究了一种聚氯乙烯（PVC）塑料永久性梁模板（如图1-5所示）[15]，该梁模板由面板和面板间中空的网络连接件构成，在该梁模板内浇筑混凝土，并配置钢筋形成复合梁，通过对该复合梁弯曲试验，得出结论：PVC梁模板对混凝土的约束作用增强混凝土的抗压强度；PVC梁模板增强复合梁的抗弯强度和韧性；PVC梁模板限制复合梁在破坏阶段中混凝土剥落。PVC永久性梁模板具有易组装、耐久性强、成本相对较低等优点。图1-5 PVC永久性梁模板2009年，法国学者CG Papanicolaou率先对TRC永久性梁模板进行研究[16]，试验采用双向纤维织物网与水泥砂浆制成的永久性梁模板，待其硬化后与后浇混凝土复合成叠合梁
【学位授予单位】：苏州科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TU755.2

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