ECC/RC组合无腹筋梁抗剪性能研究
发布时间：2021-07-13 09:13
混凝土是土木工程建设中应用广、用量大的建筑材料。自从混凝土问世,减其自重、增其韧性就一直是研究的重点,ECC材料的出现很好地解决了这一难题。对于这一新型材料,目前国内外的学者主要着重于材料性能以及梁的受弯构件的研究,但是对于ECC材料复合梁的受剪研究还比较少。因此,研究ECC/RC组合无腹筋梁的受剪承载力,在帮助工程师更合理的利用材料强度、更科学地分析和设计混凝土结构有着重要的理论意义和应用价值。本文作为国家自然科学基金课题《高强钢筋功能梯度混凝土梁的受弯性能及其设计方法研究》的一部分,设计制作了 38根ECC/RC组合无腹筋梁,16根纯混凝土对比梁,通过静载试验研究分析不同剪跨比、不同界面处理方式、不同ECC层厚度和混凝土强度对受剪性能的影响,并基于试验的基础上,用本次试验的数据回归了适合于受剪承载力的计算公式,为工程应用提供参考。本文主要工作如下:1、对与试件梁同条件制作、养护的混凝土标准立方体试块进行抗压强度试验,为梁的静载试验提供依据。2、对试件梁进行静载试验,观测弯曲裂缝、剪切裂缝的发生、发展以及试件梁的破坏形态。3、对静载试验的结果进行分析,研究不同剪跨比、不同界面处理方式...
【文章来源】：扬州大学江苏省
【文章页数】：136 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１两个桥墩塑性铰区对比??
ＥＣＣ能够很好的控制裂缝的发展，具有很强的变形能力，同时耐久性很好。因此，经??常被应用于挡土墙、桥梁、水坝以及公路的维修。位于日本广岛的三鹰大坝，在经过６０??年的使用后，坝体表面出现了大量的裂缝，并且出现了严重的混凝土脱落情况，如图１．２（ａ）??所示。２００３年，工程人员采用ＥＣＣ对大坝坝体进行了修复，在出现严重混凝土剥落的坝??体部位，喷射了?３０ｍｍ厚的ＥＣＣ作为增强保护层，增强坝体的同时保护混凝土不继续被??环境侵蚀，过程如图１．２（ｂ）所示。修复后大坝恢复正常使用，修复效果良好［｜７］。２００２年，??美国密歇根交通局和密歇根大学合作，使用ＥＣＣ对一桥面板受损的地方进行修补，经过两??年的使用，虽然冬季的环境非常恶劣，并且经历多次冻融循环，经过ＥＣＣ修复后的桥面板??依然状况良好，产生的细小裂纹，宽度基本上能够控制在５０?Ｐｍ之内［１＇日本岐阜区一重??力挡土墙由于碱骨料反应，产生了很多裂缝，科研人员分别采用了不同形式对九部份进行??修补
接板开裂后的裂缝细密且均匀的特点。２００５年，美国密歇根大学，把ＥＣＣ－钢板复合结构??作为铺设桥面的部件应用在Ｍｉｈａｒａ大桥上，在钢板上浇筑４０ｍｍ厚的ＥＣＣ层，用来增加桥??面板的承载能力和刚度同，如图１．３所示。同时，因为ＥＣＣ的使用，桥面板的沥青路面层??厚度减少了一半。与普通混凝土桥面板相比，ＥＣＣ－钢桥面板能够充分发挥钢材和ＥＣＣ材??料各自的优势，同时得益于ＥＣＣ的高延性，能够降低桥面板对温度应力的敏感程度，更好??地满足了桥面板适用性和耐久性的要求。其自重减少了?４０％，成本降低了?５０％。关于此类??项目，目前日本与美国己经进行了相关的工程实践。??ＩＫ??（ａ）ＥＣＣ的浇筑过程?（ｂ）浇筑好的ＥＣＣ?－?Ｓｔｅａｌ桥面板??图１．３美国Ｍｉｈａｒａ大桥的ＥＣＣ?－?Ｓｔｅａｌ桥面板??１．３．５?ＥＣＣ在抗爆中的应用??ＥＣＣ材料具有优秀的抗冲击和抗爆性能。当ＥＣＣ材料收到冲击或者爆炸性能时，在??基体纤维产生“桥联”效应的作用下，可以耗散能量、缓冲并且连接起各个碎片，使得ＥＣＣ??在国防、抗爆等特殊领域发挥重要作用。有关ＥＣＣ在抗爆中的应用的研究，在国内还很欠??缺
【参考文献】：
期刊论文
[1]混合纤维材料的技术与应用[J]. 李熙. 玻璃纤维. 2016(02)
[2]ECC面层加固砖墙抗震性能试验研究[J]. 邓明科,高晓军,梁兴文. 工程力学. 2013(06)
[3]PVA-ECC桥面连接板的力学性能[J]. 田稳苓,崔磊涛,李帆,王晓伟,慕儒,周明杰. 低温建筑技术. 2013(02)
[4]高韧性纤维增强水泥基复合材料的抗拉性能[J]. 公成旭,张君. 水利学报. 2008(03)
[5]工程复合材料（ECC）的耐久性能试验研究进展[J]. 朱桂红,田砾,郭平功,赵铁军. 工程建设. 2006(05)
硕士论文
[1]国产PVA纤维增强水泥基复合材料制备及其力学性能研究[D]. 陈伟康.扬州大学 2016
[2]陶粒混凝土梁斜截面受力性能研究[D]. 何丹.长沙理工大学 2010
[3]高强钢筋混凝土梁受剪性能研究[D]. 莫小宁.天津大学 2008
[4]HRB500级箍筋混凝土梁斜截面受力性能试验研究[D]. 李娟.湖南大学 2007
[5]集中荷载作用下高强钢筋混凝土梁抗剪性能研究[D]. 谭品峰.天津大学 2004
本文编号：3281788
【文章来源】：扬州大学江苏省
【文章页数】：136 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１两个桥墩塑性铰区对比??
ＥＣＣ能够很好的控制裂缝的发展，具有很强的变形能力，同时耐久性很好。因此，经??常被应用于挡土墙、桥梁、水坝以及公路的维修。位于日本广岛的三鹰大坝，在经过６０??年的使用后，坝体表面出现了大量的裂缝，并且出现了严重的混凝土脱落情况，如图１．２（ａ）??所示。２００３年，工程人员采用ＥＣＣ对大坝坝体进行了修复，在出现严重混凝土剥落的坝??体部位，喷射了?３０ｍｍ厚的ＥＣＣ作为增强保护层，增强坝体的同时保护混凝土不继续被??环境侵蚀，过程如图１．２（ｂ）所示。修复后大坝恢复正常使用，修复效果良好［｜７］。２００２年，??美国密歇根交通局和密歇根大学合作，使用ＥＣＣ对一桥面板受损的地方进行修补，经过两??年的使用，虽然冬季的环境非常恶劣，并且经历多次冻融循环，经过ＥＣＣ修复后的桥面板??依然状况良好，产生的细小裂纹，宽度基本上能够控制在５０?Ｐｍ之内［１＇日本岐阜区一重??力挡土墙由于碱骨料反应，产生了很多裂缝，科研人员分别采用了不同形式对九部份进行??修补
接板开裂后的裂缝细密且均匀的特点。２００５年，美国密歇根大学，把ＥＣＣ－钢板复合结构??作为铺设桥面的部件应用在Ｍｉｈａｒａ大桥上，在钢板上浇筑４０ｍｍ厚的ＥＣＣ层，用来增加桥??面板的承载能力和刚度同，如图１．３所示。同时，因为ＥＣＣ的使用，桥面板的沥青路面层??厚度减少了一半。与普通混凝土桥面板相比，ＥＣＣ－钢桥面板能够充分发挥钢材和ＥＣＣ材??料各自的优势，同时得益于ＥＣＣ的高延性，能够降低桥面板对温度应力的敏感程度，更好??地满足了桥面板适用性和耐久性的要求。其自重减少了?４０％，成本降低了?５０％。关于此类??项目，目前日本与美国己经进行了相关的工程实践。??ＩＫ??（ａ）ＥＣＣ的浇筑过程?（ｂ）浇筑好的ＥＣＣ?－?Ｓｔｅａｌ桥面板??图１．３美国Ｍｉｈａｒａ大桥的ＥＣＣ?－?Ｓｔｅａｌ桥面板??１．３．５?ＥＣＣ在抗爆中的应用??ＥＣＣ材料具有优秀的抗冲击和抗爆性能。当ＥＣＣ材料收到冲击或者爆炸性能时，在??基体纤维产生“桥联”效应的作用下，可以耗散能量、缓冲并且连接起各个碎片，使得ＥＣＣ??在国防、抗爆等特殊领域发挥重要作用。有关ＥＣＣ在抗爆中的应用的研究，在国内还很欠??缺
【参考文献】：
期刊论文
[1]混合纤维材料的技术与应用[J]. 李熙. 玻璃纤维. 2016(02)
[2]ECC面层加固砖墙抗震性能试验研究[J]. 邓明科,高晓军,梁兴文. 工程力学. 2013(06)
[3]PVA-ECC桥面连接板的力学性能[J]. 田稳苓,崔磊涛,李帆,王晓伟,慕儒,周明杰. 低温建筑技术. 2013(02)
[4]高韧性纤维增强水泥基复合材料的抗拉性能[J]. 公成旭,张君. 水利学报. 2008(03)
[5]工程复合材料（ECC）的耐久性能试验研究进展[J]. 朱桂红,田砾,郭平功,赵铁军. 工程建设. 2006(05)
硕士论文
[1]国产PVA纤维增强水泥基复合材料制备及其力学性能研究[D]. 陈伟康.扬州大学 2016
[2]陶粒混凝土梁斜截面受力性能研究[D]. 何丹.长沙理工大学 2010
[3]高强钢筋混凝土梁受剪性能研究[D]. 莫小宁.天津大学 2008
[4]HRB500级箍筋混凝土梁斜截面受力性能试验研究[D]. 李娟.湖南大学 2007
[5]集中荷载作用下高强钢筋混凝土梁抗剪性能研究[D]. 谭品峰.天津大学 2004
本文编号：3281788
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