聚丙烯纖維混凝土梁裂縫發(fā)展的試驗研究與模型計算
發(fā)布時間:2022-01-02 02:46
為探究PP-ECC梁在彎曲荷載作用下的裂縫發(fā)展規(guī)律,制作了8根PP-ECC梁和2根RC梁,首先通過四點彎曲加載研究了其裂縫發(fā)展形態(tài)、裂縫寬度和延伸高度,并與RC梁進行對比;然后,在考慮梁構(gòu)件受彎時ECC的抗拉能力的基礎(chǔ)上,基于粘結(jié)滑移理論和平截面假定建立了裂縫平均間距模型、裂縫最大寬度模型及裂縫最大延伸高度模型,并通過模型計算結(jié)果與試驗結(jié)果的對比對各模型的合理性和準確性進行了驗證。結(jié)果表明:PP-ECC梁在單軸拉伸時具有明顯的應(yīng)變-硬化特性,呈現(xiàn)多條微裂縫發(fā)展的破壞模式;PP-ECC梁在彎曲荷載下的裂縫數(shù)量顯著多于RC梁,且裂縫發(fā)展貫穿整個試驗過程;PP-ECC梁主裂縫寬度和延伸高度均小于RC梁,且隨荷載增加而呈現(xiàn)較均勻的發(fā)展狀態(tài);基于粘結(jié)滑移理論建立的PP-ECC梁裂縫平均間距模型的精度系數(shù)在0.95~1.05之間,裂縫最大寬度模型的精度系數(shù)在0.85~1.2之間,基于平截面假定建立的裂縫最大延伸高度模型的精度系數(shù)在0.95~1.1之間。
【文章來源】:華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020,48(07)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:12 頁
【部分圖文】:
試件尺寸及截面配筋圖(單位:mm)
對啞鈴試件進行單軸拉伸試驗,加載速率為0.05 mm/min,試驗測得了PP-ECC材料在單軸受拉情況下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線,試驗裝置和試件破壞形態(tài)見圖3,PP-ECC材料的應(yīng)力-應(yīng)變曲線如圖4所示。圖3 單軸拉伸試驗
如圖4所示,在單軸受拉荷載作用下,PP-ECC試件的應(yīng)力隨著應(yīng)變的增加呈現(xiàn)出階梯式變化,并且具備較明顯的塑形變形階段,表現(xiàn)出良好的應(yīng)變-硬化特性[13- 17]。PP-ECC的峰值抗拉強度穩(wěn)定在2 MPa以上,極限拉伸應(yīng)變達到4.0%以上,抗拉性能較普通混凝土而言有較大程度的提高。1.3 試驗加載方式
【參考文獻】:
期刊論文
[1]玄武巖纖維增強聚合物筋鋼纖維高強混凝土梁受彎試驗及裂縫寬度計算方法研究[J]. 朱海堂,程晟釗,高丹盈,崔光昊. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報. 2020(06)
[2]基于三點彎曲試驗的聚丙烯纖維橋接應(yīng)力研究[J]. 梁寧慧,曹郭俊,劉新榮,代繼飛,繆慶旭. 材料導(dǎo)報. 2020(02)
[3]基于準平面假定的內(nèi)嵌CFRP筋加固寬缺口混凝土梁裂縫分析[J]. 任振華,曾憲桃. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報. 2019(12)
[4]PVA纖維體積率對PVA-ECC力學(xué)性能的影響[J]. 祝和意,張少峰. 材料導(dǎo)報. 2018(18)
[5]往復(fù)荷載下鋼筋增強ECC梁的抗剪性能研究[J]. 袁方,陳夢成,王文波. 鐵道學(xué)報. 2018(08)
[6]考慮箍筋效應(yīng)的PP-ECC梁抗剪試驗研究[J]. 張銳,孟慶利,何畏,二羽淳一郎. 中國公路學(xué)報. 2017(12)
[7]RC/ECC組合梁抗彎性能試驗研究[J]. 羅敏,黎雅樂,王春輝,陸晨超,俞景云,胡世翔. 建筑結(jié)構(gòu). 2017(S2)
[8]鋼-ECC組合梁負彎矩區(qū)受彎性能試驗研究[J]. 樊健生,施正捷,芶雙科,聶鑫,張君,王振波. 土木工程學(xué)報. 2017(04)
[9]PE-ECC短梁抗剪性能研究[J]. 汪夢甫,徐亞飛,陳紅波. 湖南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(11)
[10]高延性纖維增強水泥基復(fù)合材料的直接拉伸性能[J]. 李國友,霍亮,張濤,智艷飛,張起維,藺喜強. 材料導(dǎo)報. 2013(S1)
碩士論文
[1]FRP筋-ECC-混凝土復(fù)合結(jié)構(gòu)力學(xué)性能研究[D]. 方廷.浙江大學(xué) 2015
本文編號:3563314
【文章來源】:華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020,48(07)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:12 頁
【部分圖文】:
試件尺寸及截面配筋圖(單位:mm)
對啞鈴試件進行單軸拉伸試驗,加載速率為0.05 mm/min,試驗測得了PP-ECC材料在單軸受拉情況下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線,試驗裝置和試件破壞形態(tài)見圖3,PP-ECC材料的應(yīng)力-應(yīng)變曲線如圖4所示。圖3 單軸拉伸試驗
如圖4所示,在單軸受拉荷載作用下,PP-ECC試件的應(yīng)力隨著應(yīng)變的增加呈現(xiàn)出階梯式變化,并且具備較明顯的塑形變形階段,表現(xiàn)出良好的應(yīng)變-硬化特性[13- 17]。PP-ECC的峰值抗拉強度穩(wěn)定在2 MPa以上,極限拉伸應(yīng)變達到4.0%以上,抗拉性能較普通混凝土而言有較大程度的提高。1.3 試驗加載方式
【參考文獻】:
期刊論文
[1]玄武巖纖維增強聚合物筋鋼纖維高強混凝土梁受彎試驗及裂縫寬度計算方法研究[J]. 朱海堂,程晟釗,高丹盈,崔光昊. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報. 2020(06)
[2]基于三點彎曲試驗的聚丙烯纖維橋接應(yīng)力研究[J]. 梁寧慧,曹郭俊,劉新榮,代繼飛,繆慶旭. 材料導(dǎo)報. 2020(02)
[3]基于準平面假定的內(nèi)嵌CFRP筋加固寬缺口混凝土梁裂縫分析[J]. 任振華,曾憲桃. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報. 2019(12)
[4]PVA纖維體積率對PVA-ECC力學(xué)性能的影響[J]. 祝和意,張少峰. 材料導(dǎo)報. 2018(18)
[5]往復(fù)荷載下鋼筋增強ECC梁的抗剪性能研究[J]. 袁方,陳夢成,王文波. 鐵道學(xué)報. 2018(08)
[6]考慮箍筋效應(yīng)的PP-ECC梁抗剪試驗研究[J]. 張銳,孟慶利,何畏,二羽淳一郎. 中國公路學(xué)報. 2017(12)
[7]RC/ECC組合梁抗彎性能試驗研究[J]. 羅敏,黎雅樂,王春輝,陸晨超,俞景云,胡世翔. 建筑結(jié)構(gòu). 2017(S2)
[8]鋼-ECC組合梁負彎矩區(qū)受彎性能試驗研究[J]. 樊健生,施正捷,芶雙科,聶鑫,張君,王振波. 土木工程學(xué)報. 2017(04)
[9]PE-ECC短梁抗剪性能研究[J]. 汪夢甫,徐亞飛,陳紅波. 湖南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(11)
[10]高延性纖維增強水泥基復(fù)合材料的直接拉伸性能[J]. 李國友,霍亮,張濤,智艷飛,張起維,藺喜強. 材料導(dǎo)報. 2013(S1)
碩士論文
[1]FRP筋-ECC-混凝土復(fù)合結(jié)構(gòu)力學(xué)性能研究[D]. 方廷.浙江大學(xué) 2015
本文編號:3563314
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