新型环氧树脂混凝土梁构件受力性能研究
发布时间：2020-10-19 11:33
环氧树脂混凝土是一种高效、环保、节能的建筑材料,近年来得到迅速的发展,但由于相关基础理论研究的欠缺,在工程建设中的应用基本限于结构的加固补强,并没有作为完全的结构材料得到广泛的应用。本文采用环氧树脂混凝土作为结构材料,通过试验和有限元模拟分析,对环氧树脂混凝土梁构件的受力性能进行分析。首先,在试验过程中,对环氧树脂混凝土梁的破坏形态、裂缝开展情况进行观察,得到了包括环氧树脂混凝土梁极限承载力和跨中挠度在内的试验数据、梁侧环氧树脂混凝土应变和梁内部钢筋应变。结果表明,环氧树脂混凝土梁的弹性性能较好,可以有效控制由荷载产生的变形。其次,比较环氧树脂混凝土梁的试验与模拟结果,验证试验结果的可靠性,通过改变模拟梁的设计参数,寻找不同因素对环氧树脂混凝土梁受弯受剪性能及承载力的影响规律。结果表明,试验与模拟结果基本吻合,随着跨高比的减小,环氧树脂混凝土梁的抗弯性能有所提高,随着剪跨比的增大,环氧树脂混凝土梁的抗剪性能有所下降。最后,借鉴国内外几种主要的混凝土梁简化力学模型和承载力计算方法,对环氧树脂混凝土梁的受力性能进行理论分析。结果表明,环氧树脂混凝土梁的抗弯承载力与普通混凝土梁相比略有增强,抗剪承载力有大幅度提高。环氧树脂混凝土梁抗弯与抗剪承载力的理论误差较小,验证了我国现行《混凝土结构设计规范》适用于环氧树脂混凝土梁构件的设计。通过本文的研究,确定了不同因素对环氧树脂混凝土梁构件受力性能的影响规律,为进一步的研究提供了理论依据,推进了环氧树脂混凝土在建筑结构领域的广泛应用。
【学位单位】：吉林建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TU37
【部分图文】：
（a）材料称量 （b）混凝土拌和 （c）立方体试块装模图 1-1 新型环氧树脂混凝土配合比试验研究Fig.1-1 Test study on mix ratio of new epoxy resin concrete（2）新型环氧树脂混凝土材料性能依据《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T50081-2002）[35]，经过试验测得环氧树脂混凝土立方体的抗压强度标准值为 37.48Mpa，超过普通 C30 混凝土强度的 25%；环氧树脂混凝土棱柱体的轴心抗压强度为31.78Mpa；环氧树脂混凝土棱柱体轴心抗拉强度为 2.60Mpa，超过普通 C30混凝土强度的 30%。具体的材料性能参数见表 1-1。表 1-1 新型环氧树脂混凝土材料性能参数Table 1-1 Material performance parameters of new epoxy resin concrete材料立方体抗压强度（Mpa）轴心抗压强度（Mpa）轴心抗拉强度（Mpa）
钢筋应变片：采用 120-5AA 钢筋应变片，灵敏度 2.0mV/V；混凝土应变片：采用 BFH120-80AA-D-D100 免焊应变片，电阻 120 ；（2）试件制作试件及试块的制作过程如下：支模板、绑扎钢筋、材料称量、材料搅拌、砂浆灌注、振捣密实、试块留样、试块及试件脱模，制作过程见图 2-2。（a）材料搅拌 （b）砂浆灌注 （c）振捣密实
如图 2-2（d）所示，为了与前期关于环氧树脂混凝土材料性能的研究成果进行比较，砂浆灌注时共保留 8 组共 24 个 100mm 100mm 100mm 立方体试块，8 个 150mm 150mm 150mm 标准立方体试块用于每根试验梁所对应的环氧树脂混凝土立方体抗压强度的测定；如图 2-2（e）所示，养护 15d 后，采用压缩空气泵进行立方体试块的脱模，脱模完成后按灌筑顺序将试块摆放整齐，浇水养护；如图 2-2（f）所示，养护 15d 后，拆除试件模板，首先拆除梁侧模板，随后翻转梁体拆除底模，残留木屑的试件表面用角磨机打磨光滑，浇水养护。（3）试验准备灌注完成 28d 后停止试件及试块的养护，试验进入准备阶段，见图 2-3。
【参考文献】
本文编号：2847143
【学位单位】：吉林建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TU37
【部分图文】：
（a）材料称量 （b）混凝土拌和 （c）立方体试块装模图 1-1 新型环氧树脂混凝土配合比试验研究Fig.1-1 Test study on mix ratio of new epoxy resin concrete（2）新型环氧树脂混凝土材料性能依据《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T50081-2002）[35]，经过试验测得环氧树脂混凝土立方体的抗压强度标准值为 37.48Mpa，超过普通 C30 混凝土强度的 25%；环氧树脂混凝土棱柱体的轴心抗压强度为31.78Mpa；环氧树脂混凝土棱柱体轴心抗拉强度为 2.60Mpa，超过普通 C30混凝土强度的 30%。具体的材料性能参数见表 1-1。表 1-1 新型环氧树脂混凝土材料性能参数Table 1-1 Material performance parameters of new epoxy resin concrete材料立方体抗压强度（Mpa）轴心抗压强度（Mpa）轴心抗拉强度（Mpa）
钢筋应变片：采用 120-5AA 钢筋应变片，灵敏度 2.0mV/V；混凝土应变片：采用 BFH120-80AA-D-D100 免焊应变片，电阻 120 ；（2）试件制作试件及试块的制作过程如下：支模板、绑扎钢筋、材料称量、材料搅拌、砂浆灌注、振捣密实、试块留样、试块及试件脱模，制作过程见图 2-2。（a）材料搅拌 （b）砂浆灌注 （c）振捣密实
如图 2-2（d）所示，为了与前期关于环氧树脂混凝土材料性能的研究成果进行比较，砂浆灌注时共保留 8 组共 24 个 100mm 100mm 100mm 立方体试块，8 个 150mm 150mm 150mm 标准立方体试块用于每根试验梁所对应的环氧树脂混凝土立方体抗压强度的测定；如图 2-2（e）所示，养护 15d 后，采用压缩空气泵进行立方体试块的脱模，脱模完成后按灌筑顺序将试块摆放整齐，浇水养护；如图 2-2（f）所示，养护 15d 后，拆除试件模板，首先拆除梁侧模板，随后翻转梁体拆除底模，残留木屑的试件表面用角磨机打磨光滑，浇水养护。（3）试验准备灌注完成 28d 后停止试件及试块的养护，试验进入准备阶段，见图 2-3。
【参考文献】
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10 张伟平;管小军;任佳俊;顾祥林;;环氧涂层对混凝土抗氯离子渗透性能的影响[J];建筑材料学报;2008年03期
本文编号：2847143
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