箍筋约束ECC圆形截面短柱力学性能试验研究

发布时间：2018-03-22 05:33

  本文选题：ECC　切入点：约束　出处：《河南理工大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：工程纤维增强水泥基复合材料(Engineered fiber reinforced Cementitious Composite,简称ECC)因具有高韧性、高延展性以及良好的裂缝控制能力而受到国内外学者广泛关注。但目前的研究主要针对无约束ECC单轴受拉或受压性能的分析,而对约束ECC研究较少。本文通过ECC常规三轴受压及箍筋约束ECC短柱试验,主要分析箍筋约束ECC柱的受力特点和破坏机理,并构建基于有效约束指标等参数的应力-应变计算模型,为ECC材料实际工程应用提供基础数据。本文研究的主要内容如下:1、通过对不同水胶比下的ECC圆柱体进行三轴受压试验,测得了不同水胶比及不同围压下ECC试件的应力-应变全曲线,分析了不同水胶比及围压对ECC极限抗压强度与峰值应变的影响,建立了极限抗压强度及峰值应变与侧向围压的关系式;2、对箍筋约束ECC圆形截面短柱进行轴心受压试验,测得了不同箍筋强度、ECC强度、箍筋间距、PVA纤维掺量下的应力-应变全曲线,并分析了各个参数对应力-应变曲线的影响;3、对箍筋约束机理进行理论分析,给出了圆形截面柱箍筋约束应力的计算公式。分析了有效约束指标及PVA纤维掺量对峰值强度、峰值应变及延性比的影响,建立了约束ECC峰值应力、峰值应变与有效约束指标和PVA纤维掺量的关系式;4、通过对已有的箍筋约束混凝土应力-应变曲线计算模型分析,提出了适合箍筋约束ECC圆形截面短柱应力-应变曲线的计算模型。
[Abstract]:Engineering fiber reinforced cement matrix composite, engineered fiber reinforced Cementitious Composite (Ecce), has high toughness, High ductility and good crack control ability have attracted wide attention of scholars at home and abroad, but the current research mainly focuses on the analysis of unconstrained ECC uniaxial tensile or compression performance. In this paper, the stress characteristics and failure mechanism of ECC columns confined by stirrups are mainly analyzed through the tests of ECC under conventional triaxial compression and stirrups confined ECC short columns. The stress-strain calculation model based on effective constraint index and other parameters is constructed to provide basic data for practical engineering application of ECC materials. The main contents of this paper are as follows: 1. The triaxial compression tests of ECC cylinders with different water-binder ratios are carried out. The stress-strain curves of ECC specimens under different water-binder ratios and different confining pressures were measured. The effects of different water-binder ratios and confining pressures on the ultimate compressive strength and peak strain of ECC were analyzed. The relationship between ultimate compressive strength and peak strain and lateral confining pressure is established. The axial compression test of short circular column with stirrups confined by ECC is carried out, and the strength of different stirrups is measured. The total stress-strain curve of stirrups spacing and PVA fiber content is analyzed, and the influence of various parameters on the stress-strain curve is analyzed, and the confinement mechanism of stirrups is analyzed theoretically. The formula for calculating the confined stress of circular column stirrups is given. The effect of effective confinement index and the content of PVA fiber on the peak strength, peak strain and ductility ratio are analyzed, and the constrained ECC peak stress is established. The relationship between peak strain and effective constraint index and the content of PVA fiber is derived from the analysis of the existing stress-strain curve of stirrups confined concrete. A model for calculating the stress-strain curve of a ECC circular section column with stirrups is proposed.
【学位授予单位】：河南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU528

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本文编号：1647305