收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

配置钢筋或GFRP筋活性粉末混凝土梁受力性能试验与分析

卢姗姗  
【摘要】:活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,简称RPC)是一种具有高强度、高韧性、高耐久性等优良性能的水泥基复合材料。GFRP筋(Glass Fiber Reinforced Polymer Bars)是一种具有容重轻、强度高、抗腐蚀等优良性能的复合材料。RPC和GFRP筋作为两种新型材料,以其优良的性能应用于土木工程中可起到减轻结构自重,提高承载力及耐久性等作用,具有良好的应用前景。将RPC和GFRP筋两者有机结合的梁板,可充分发挥两者的优良性能,具有一定的应用前景。 针对RPC配制技术方面存在的不足,在总结国内外研究成果的基础上,分别进行了两批配合比试验,第一批未掺钢纤维,第二批掺钢纤维。通过对试验结果及影响因素进行分析,分别得到未掺钢纤维RPC和掺钢纤维RPC的优选配合比。考虑到RPC受压及受拉应力-应变曲线不够完善,分别对未掺钢纤维RPC和掺钢纤维RPC的基本力学性能进行了试验研究。在未掺钢纤维RPC基本力学性能试验中,得到了不同龄期RPC立方体抗压强度、轴心抗压强度、棱柱体受压峰值应力对应应变、弹性模量、泊松比等力学性能指标,获得了RPC轴心受压应力-应变关系曲线上升段,通过引入系数对已有公式进行修正,得到受压应力-应变关系上升段公式。结合钢筋RPC梁试验,通过假设梁中RPC取用应力-应变关系曲线的下降段为直线,基于试验梁受弯承载力和受压区边缘极限压应变实测值,反推得到了用于这类受弯构件正截面承载力计算的未掺钢纤维RPC受压应力-应变关系下降段公式。从而得到用于这类受弯构件正截面承载力计算的未掺钢纤维RPC受压应力-应变关系全曲线方程。在掺钢纤维RPC基本力学性能试验中,分别进行了RPC棱柱体受压试验和受拉试验,得到了RPC轴心抗压强度、抗拉强度、峰值应力对应应变、弹性模量等力学性能指标,通过选取受压和受拉应力-应变关系模型,然后与RPC受压和受拉应力-应变实测曲线进行拟合,得到了RPC受压和受拉应力-应变关系方程。为了研究钢筋RPC(未掺钢纤维)梁的受力性能,以及反推用于这类受弯构件正截面承载力计算的未掺钢纤维RPC受压应力-应变关系下降段,进行了5根钢筋RPC(未掺钢纤维)简支梁受力性能试验。通过对梁进行三分点加载试验,研究了梁正截面承载力、刚度、裂缝等受力性能。给出了钢筋RPC(未掺钢纤维)梁正截面抗弯承载力、梁刚度及裂缝宽度的计算方法。 为了研究GFRP筋RPC(掺钢纤维)梁的受力性能,进行了8根GFRP筋RPC(掺钢纤维)简支梁受力性能试验。通过对梁进行三分点加载试验,研究了梁的开裂荷载、正截面承载力、刚度、裂缝等受力性能。基于RPC受拉应力-应变关系,同时结合试验数据,推导出截面抵抗矩塑性影响系数计算公式和正截面开裂弯矩计算公式。分析了GFRP筋RPC梁受拉破坏、界限破坏及受压破坏三种破坏模式,给出了界限配筋率计算公式,该公式考虑了拉区RPC拉应力的影响。分别给出了受压破坏及受拉破坏正截面抗弯承载力计算方法。在考虑GFRP筋RPC梁受力特性的基础上,基于试验结果,推导得到了与《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)相衔接的GFRP筋RPC梁的刚度及裂缝宽度计算方法。 由于掺钢纤维RPC梁受压边缘极限压应变约为5500με,受拉边缘开裂应变约为750με,GFRP筋极限拉应变达到20000με左右,梁从受拉区进入塑性到破坏需经历相对漫长的过程。为了研究GFRP筋RPC连续梁的塑性性能,利用非线性分析方法,编制了计算弯矩调幅系数的计算程序。通过将已有GFRP筋普通混凝土连续梁试验结果与数值计算结果进行对比,验证了该计算程序的准确性。然后选取18根GFRP筋RPC模拟连续梁进行非线性分析,得到模拟梁分别在跨中集中荷载、三分点集中荷载及均布荷载作用下的弯矩调幅系数,然后将弯矩调幅系数与影响因素进行拟合,分别得到三种荷载形式作用下,以中支座及跨中控制截面配筋率为自变量的弯矩调幅系数计算公式。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 徐茂波,戴林,徐向东;GFRP/CFRP混合纤维延性分析[J];山东建筑工程学院学报;2003年04期
2 葛立福,薛桂玉,陈尚建;GFRP在水工涵管加固中的非线性有限元计算[J];中国农村水利水电;2005年06期
3 闫富有,贾新,袁勇;砂浆粘结GFRP锚杆试验研究[J];工业建筑;2004年12期
4 黄智勇;复合纤维材料在加固工程中的应用[J];福建建材;2004年04期
5 卓卫东,范立础;GFRP管-混凝土组合桥墩的概念及其抗震性能[J];福州大学学报(自然科学版);2005年01期
6 阮积敏,王柏生;玻璃纤维布加固砖砌体的试验研究[J];建筑施工;2005年02期
7 袁勇,贾新,闫富友;岩石GFRP锚杆的可行性研究[J];公路交通科技;2004年09期
8 沈军,赵景海,黄龙男,侯涤洋;GFRP管增强混凝土结构的轴压强度临界值[J];哈尔滨工业大学学报;2004年08期
9 黄龙男,张东兴,王荣国,赵景海,孔庆宝,乔光辉;玻璃钢管混凝土柱轴心压缩本构关系研究[J];武汉理工大学学报;2002年07期
10 刘增夕,彭亚萍,徐新生,黄博生;C/GFRP加固混凝土梁受弯性能试验研究[J];济南大学学报(自然科学版);2004年04期
11 敬登虎;GFRP加固RC柱应变滞后试验分析[J];特种结构;2003年03期
12 陈瑶艳,阮积敏,王柏生,张彬彬;普通玻璃纤维布加固多孔砖砌体的抗震性能试验研究[J];工业建筑;2004年07期
13 肖建庄,龙海燕,石雪飞,宋志远;GFRP对不同断面形状混凝土柱约束性能试验研究[J];玻璃钢/复合材料;2003年04期
14 张坦贤,吕西林;玻璃纤维与钢板加固钢筋混凝土梁抗弯性能的研究与应用[J];四川建筑科学研究;2005年01期
15 姚良云;;钢管RPC长柱轴压受力性能试验研究[J];福建建设科技;2007年06期
16 林震宇,吴炎海,沈祖炎;圆钢管活性粉末混凝土轴压力学性能研究[J];建筑结构学报;2005年04期
17 徐任华;玻璃纤维增强塑料在加固工程中的应用[J];广东建材;2004年07期
18 陈文军;;GFRP片材约束柱极限承载力试验[J];山西建筑;2007年18期
19 杨灵洁;;GFRP筋混凝土板抗弯性能试验研究[J];低温建筑技术;2011年06期
20 鄯增平;;GFRP桥面板的设计和计算[J];交通标准化;2008年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘汉东;于新政;;GFRP锚杆拉伸力学性能试验研究[A];第一届全国水工岩石力学学术会议论文集[C];2005年
2 王伟;付凯;薛伟辰;;模拟混凝土环境下GFRP筋耐久性研究[A];第七届全国建设工程FRP应用学术交流会论文集[C];2011年
3 张杰;唐协;李志业;李明;;GFRP筋力学性能试验方法及设计参数的研究[A];第七届全国建设工程FRP应用学术交流会论文集[C];2011年
4 周林云;万水;;GFRP桥面板截面设计与结构分析[A];2011复合材料桥梁技术研讨会论文集[C];2011年
5 范海丰;刘玉擎;贺君;;GFRP-混凝土组合桥面板抗弯性能研究[A];第七届全国建设工程FRP应用学术交流会论文集[C];2011年
6 秦仁杰;刘朝晖;华正良;孙潇潇;;GFRP筋连续配筋混凝土路面施工控制技术研究[A];第七届全国建设工程FRP应用学术交流会论文集[C];2011年
7 朱坤宁;万水;;GFRP桥面铺装力学性能研究[A];2011复合材料桥梁技术研讨会论文集[C];2011年
8 郑愚;钟永刚;;对GFRP筋混凝土桥梁面板内压缩薄膜效应的研究[A];第七届全国建设工程FRP应用学术交流会论文集[C];2011年
9 田文彤;周一亮;;GFRP丝材的力学性能研究[A];第三届全国FRP学术交流会议论文集[C];2004年
10 薛东杰;郜海莲;张淼;柴能斌;李岳春;;GFRP接合方式对混凝土梁抗弯承载力影响的数值研究[A];北京力学会第17届学术年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 卢姗姗;配置钢筋或GFRP筋活性粉末混凝土梁受力性能试验与分析[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 赵菲;外包GFRP板钢筋混凝土梁的力学性能研究[D];浙江大学;2013年
3 关宏波;GFRP套管钢筋混凝土组合结构的研究[D];大连理工大学;2011年
4 李莉;活性粉末混凝土梁受力性能及设计方法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 李莉;活性粉末混凝土梁受力性能及设计方法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 张智;喷射GFRP加固砌体结构抗震性能试验研究与理论分析[D];武汉理工大学;2010年
7 欧阳煜;玻璃纤维(GFRP)片材加固混凝土框架结构的性能研究[D];浙江大学;2001年
8 刘红彬;活性粉末混凝土的高温力学性能与爆裂的试验研究[D];中国矿业大学(北京);2012年
9 张鹏;钢—混凝土混合梁结合段受力性能与设计参数研究[D];长安大学;2012年
10 贾方方;钢筋与活性粉末混凝土粘结性能的试验研究[D];北京交通大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘久思;混凝土梁中GFRP筋的长期耐久性能研究[D];武汉理工大学;2012年
2 涂志忠;GFRP-混凝土复合拱性能研究[D];重庆交通大学;2011年
3 李志鹏;GFRP—高强混凝土界面行为的有限元分析[D];大连理工大学;2010年
4 马艳;GFRP筋增强高混凝土重力坝数值研究[D];大连理工大学;2012年
5 孙奇;GFRP锚杆冻融循环与长期荷载作用力学性能试验研究[D];中南大学;2012年
6 郭涛;GFRP-混凝土组合桥面板受力性能研究[D];清华大学;2011年
7 葛树奎;GFRP板箍加固混凝土柱的力学性能试验研究[D];大连理工大学;2005年
8 苏宪省;紫外光快速固化GFRP及其加固混凝土梁的耐久性能研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
9 赵鹏展;GFRP管混凝土柱—钢筋混凝土梁节点抗震性能研究[D];大连理工大学;2010年
10 陆中宇;结合压缩薄膜效应对GFRP筋混凝土桥面板的研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;预应力钢——混疑土组合梁受力性能与设计方法研究[N];湖南日报;2004年
2 司文萃;对钢筋混凝土保护层的正确理解[N];伊犁日报(汉);2007年
3 本报记者 王冀;“前沿”新车上的科技之光[N];中国汽车报;2003年
4 胡必伟;建筑物加层改建中结构处理方法浅探[N];伊犁日报(汉);2007年
5 汪旭东 曾丽娟;回填土沉陷原因分析及预防措施[N];伊犁日报(汉);2007年
6 谭俊;结构设计:避开误区方能创造理想空间[N];建筑时报;2007年
7 本报记者 钟山;“钢结构”强壮“锦绣中华”[N];中华建筑报;2003年
8 本报记者 孙珩;节能新技术“闯市场”好难[N];贵阳日报;2008年
9 葛讯;“环球巴士”设计概述[N];中国航空报;2004年
10 ;植入钢筋笼设备为国际首创[N];中国经济导报;2005年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978