应变硬化水泥基复合材料高温后弯曲韧性研究

传统水泥基材料强度低、韧性差,表现出明显的脆性破坏.掺加聚乙烯醇(PVA)纤维的应变硬化水泥基复合材料(SHCC)可以改善传统水泥基材料的脆性,常温下表现出明显的应变硬化特征,提高了基材的强度和韧性.通过四点弯曲试验研究在不同温度作用下SHCC的弯曲韧性,结果表明,随着温度的升高,SHCC的强度和韧性呈现下降趋势,100℃之前降幅较小;约在10％以内;200℃时开始大幅下降(降低约50％),300℃时丧失韧性,发生脆性破坏.试验还表明,内掺Protectosil MH50硅烷乳液防水剂时,高温作用下,其韧性降低规律与未掺加防水剂时大致相同,但同条件下会使SHCC的强度略微降低.     

玄武岩纤维钢筋混凝土梁弯曲性能试验研究

通过玄武岩纤维钢筋混凝土梁四点弯曲试验,分析其破坏形态和破坏机理.通过四点对称加载方式研究不同玄武岩纤维掺量下梁的承载力、挠度、韧性、混凝土应变、钢筋应变等变化规律.试验结果表明:玄武岩纤维掺入对钢筋混凝土梁的开裂荷载和极限荷载都有一定的提高,开裂荷载最大提高幅度为32％,极限荷载最大提高幅度为6.5％.与普通钢筋混凝土梁相比玄武岩纤维钢筋混凝土梁的挠度、韧性均有所提高.玄武岩纤维对梁的受压区混凝土具有阻止裂缝扩展的能力,当梁上部受压区混凝土被压碎时,混凝土碎块会在纤维的桥接作用下不剥落,梁仍保持较好的整体性.     

土工格栅加筋透水混凝土力学性能试验研究

研究了双向土工格栅的加筋位置及层数对透水混凝土孔隙率、透水系数、强度和弯曲性能的影响.研究表明:透水混凝土的有效孔隙率和透水系数随着格栅加筋层数的增加而增加,加筋后透水效果良好.加筋透水混凝土的强度较不加筋试样提高显著,抗压强度和抗折强度分别提高至26.3 MPa和3.9 MPa.将格栅设置在距离试样底部1/3h(h为试样高度)处时,抗压强度最高.在透水混凝土梁中加筋格栅后,混凝土梁有显著的开裂后性能,梁的破坏模式由脆性破坏变为延性破坏,梁的韧性提高,裂缝的发展被抑制,弯曲破坏有预兆性.加筋一层格栅时,距底部1/3h处是提高梁弯曲性能最有利的位置.加筋两层格栅的透水混凝土梁开裂后的延性优于加筋单层格栅的透水混凝土梁.同时在距离底部1/3h和2/3h处加筋格栅的透水混凝土梁弯曲性能最好.     

内嵌CFRP筋抗弯加固混凝土梁试验研究

通过4根梁试件的静力加载试验,对内嵌cFRP筋加固混凝土梁的受力过程、开裂荷载、屈服荷载、极限荷载、裂缝和变形情况等进行了较为系统的研究.结果表明,内嵌CFRP筋加固混凝土梁没有发生剥离破坏,且能够显著提高被加固梁的极限荷载,随加固量增加,提高幅度越大,最大可提高81.89%,而对开裂荷载、屈服荷载影响较小;加固梁裂缝间距较小,数量较多,梁破坏时最大裂缝宽度小,梁的挠度变形也相对较小.内嵌式加固方法快捷简单、不影响结构的正常使用,是一种值得推广的新技术.     

低干缩延性材料-混凝土复合梁抗弯性能:模拟与验证（英文）

基于断裂力学建立了低干缩延性纤维增强水泥基材料(LSECC)/混凝土复合梁的抗弯模型,模拟了不同强度组合、不同LSECC层厚的复合梁抗弯性能。结果表明:在梁底复合低干缩延性材料不仅可提高梁的抗弯承载力,而且大幅提升梁的延性;复合梁的承载力和延性提升与材料强度和LSECC层厚相关;当LSECC强度较上层混凝土强度高时,复合梁的抗弯承载力和延性受LSECC层厚影响显著,随层厚的增加而提高。对不同强度组合、不同LSECC层厚的复合梁实施了三点弯曲试验,模拟结果与试验结果吻合良好。     

不同加固方式对钢筋混凝土梁抗弯性能的影响

以我国某条高速公路的改扩建工程中的预应力钢筋混凝土梁为原型,通过缩尺模型,设计了3根试验梁,主要研究了CFRP布加固法和预应力钢绞线加固法对桥梁结构弯曲性能的影响,分析了试验梁极限承载力的变化,梁体的挠度,混凝土、钢筋及加固材料的应变,裂缝数量及发展情况等.试验结果显示:CFRP布加固法和预应力钢绞线加固法均能有效提高梁体的承载能力;CFRP布加固法通过分散受拉区混凝土所受的拉应力,限制混凝土裂缝的发展;预应力钢绞线加固法约束梁体弯曲变形的效果非常明显,可以有效减小梁体的挠度.     

不同龄期下SHCC拉伸性能试验测定与分析

直接拉伸试验是最能反映SHCC材料应变硬化与多微开裂特性的可行性试验,也是获得材料单轴拉伸应力-应变曲线的唯一可行方法。本文拟通过对不同龄期下每组三个试件进行直接拉伸试验,获得SHCC应力-应变全曲线,并在试验过程中观察不同龄期试件的裂缝发展情况。研究结果表明:任何龄期下的试件均表现出明显的应变硬化特性,且其极限拉应变均能达到甚至超过3%;不同龄期下试件的裂缝间距不同,即开裂特性有所差别;随着龄期的增加,试件强度提高而韧性有所下降。本文所得结果可为该材料在实际工程中的推广应用提供理论指导。     

方钢管再生混凝土叠合柱轴压性能有限元非线性分析

为研究方钢管再生混凝土叠合柱的轴压性能与非线性力学性能,在叠合柱轴压性能试验研究基础上,利用ABAQUS软件建立了叠合柱精细化模型,对其轴压性能进行非线性数值模型分析研究。并在此基础上进一步扩展分析了再生混凝土强度等级、拉结筋间距、箍筋间距、方钢管壁厚及长细比对叠合柱轴压性能的影响,获得了叠合柱的应力应变云图以及荷载-位移曲线。结果表明：试验结果与数值模拟结果基本吻合,验证了叠合柱有限元模型的合理性;加载结束,叠合柱中部呈鼓曲破坏,表现为再生混凝土保护层压碎脱落,钢筋和钢管局部鼓曲,核心再生混凝土压碎等;随着再生混凝土强度等级增加,叠合柱承载力和耗能均逐渐提高;设置拉结筋可显著提高叠合柱承载力和耗能能力,但延性仅有小幅度提高;增大箍筋间距和长细比,叠合柱承载力、延性和耗能均降低;随着方钢管壁厚增加,叠合柱承载力、变形性和耗能能力均显著增强。     

外贴预应力玻璃钢板加固混凝土梁试验研究

本文针对外贴复合材料加固混凝土梁存在的不足,将玻璃纤维材料(GFRP)先施加预应力,再将其外贴到混凝土梁受拉面以提高混凝土梁的承载能力.针对GFRP板横向抗剪切挤压强度低的缺点,研究对GFRP板的预应力施加方法,在此基础上完成了9根不同预应力度,不同混凝土强度等级混凝土梁的抗弯试验;同时完成了4根预应力GFRP板在梁侧立面不同粘贴方式抗剪试验研究.试验结果表明,外贴预应力GFRP板加固混凝土梁可大幅度提高混凝土梁的开裂弯矩、极限承载力及GFRP板的强度利用率,改善梁的裂缝开展情况及提高梁的抗变形能力.     

浅析纤维对混凝土韧性和抗渗性能的影响

混凝土作为重要的工程建筑材料被广泛应用于民用、工业及国防工程建设中。但随着我国建筑行业的迅猛发展,不同建筑领域对混凝土材料也有着不同的要求,因此我们不能仅仅把混凝土的抗压强度作为评判混凝土材料的唯一标准,更要重视混凝土的其他力学性能以及物理性能。纤维混凝土是混凝土改性的一种良好方法,在混凝土基体中掺入纤维可以限制基体中裂缝的发展及扩张,提高基体的变形能力,增加韧性,同时还会提高混凝土的抗渗性。