發(fā)布時(shí)間：2018-04-18 00:16

  本文選題：框架節(jié)點(diǎn) + PVA纖維混凝土��； 參考：《湖北工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：節(jié)點(diǎn)是框架結(jié)構(gòu)的重要部位,起著連接梁柱、傳遞分配內(nèi)力和協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)變形的重要作用,歷次地震震害調(diào)查表明,鋼筋混凝土框架類結(jié)構(gòu)的破壞多集中在節(jié)點(diǎn)核心區(qū)及其附近區(qū)域,因節(jié)點(diǎn)失效引起的結(jié)構(gòu)破壞一般難以修復(fù)。要使結(jié)構(gòu)滿足延性框架中的“強(qiáng)柱弱梁”抗震設(shè)計(jì)原則,則截面尺寸往往過大或箍筋配置較多,給施工帶來較大麻煩,同時(shí)難以有效控制裂縫的產(chǎn)生。PVA(聚乙烯醇)纖維作為近年來應(yīng)用于結(jié)構(gòu)抗震關(guān)鍵部位的一種外摻纖維,越來越受到廣泛關(guān)注。PVA纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料利用斷裂力學(xué)和微觀力學(xué)原理在纖維體積摻量約為2%的情況下獲得3%以上的拉應(yīng)變能力,具有優(yōu)良的韌性、較好的非線性變形和顯著的裂縫控制能力,可使傳統(tǒng)水泥基材料的脆性破壞模式轉(zhuǎn)變?yōu)轫g性破壞模式。因此PVA纖維增強(qiáng)混凝土(PVA Fiber Reinforced Concrete,簡(jiǎn)稱PFRC)的研究與應(yīng)用必將為混凝土結(jié)構(gòu)的控裂和性能改善提供新的解決方法。本文對(duì)PVA纖維混凝土的基本力學(xué)性能及其在抗震節(jié)點(diǎn)開展試驗(yàn)研究,主要研究?jī)?nèi)容如下:1.制作24個(gè)PVA纖維混凝土標(biāo)準(zhǔn)試塊,進(jìn)行基本力學(xué)性能試驗(yàn)。利用試驗(yàn)過程和結(jié)果描述纖維混凝土開裂過程,將其力學(xué)性能與普通混凝土進(jìn)行對(duì)比分析。2.針對(duì)8個(gè)不同的PVA纖維混凝土局部增強(qiáng)框架節(jié)點(diǎn)試件和1個(gè)對(duì)比試件進(jìn)行了低周往復(fù)加載試驗(yàn),主要參數(shù)變化為節(jié)點(diǎn)核心區(qū)箍筋配箍率和試驗(yàn)軸壓比,研究PVA纖維增強(qiáng)混凝土替代框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)抗剪箍筋的可行性。3.利用OpenSees有限元分析軟件模擬PVA纖維混凝土局部增強(qiáng)框架節(jié)點(diǎn)的低周反復(fù)加載試驗(yàn),研究此類節(jié)點(diǎn)的受力特點(diǎn)和破壞機(jī)理,計(jì)算了位移延性系數(shù)、剛度退化及粘滯阻尼系數(shù)。4.對(duì)PVA纖維混凝土局部增強(qiáng)框架抗震節(jié)點(diǎn)試件受剪模型進(jìn)行簡(jiǎn)化,建立了節(jié)點(diǎn)核心區(qū)拉壓桿模型,對(duì)比分析了試驗(yàn)值和數(shù)值模擬值,分析了其抗剪承載能力及其影響因素。5.在試驗(yàn)基礎(chǔ)上利用有限元分析軟件OpenSees模擬了不同柱梁彎矩系數(shù)條件下的PVA纖維混凝土局部增強(qiáng)框架節(jié)點(diǎn)的抗震性能,研究PVA纖維混凝土實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)柱弱梁”要求的最佳柱梁彎矩比值。
[Abstract]:The joint is an important part of the frame structure, which plays an important role in connecting Liang Zhu, transferring and distributing internal forces and coordinating the deformation of the structure.The damage of reinforced concrete frame structures is mainly concentrated in the core area of joints and its vicinity, and the damage caused by failure of joints is usually difficult to repair.In order to make the structure meet the seismic design principle of "strong column and weak beam" in ductile frame, the cross section size is often too large or the stirrups are more, which brings more trouble to the construction.At the same time, it is difficult to control the crack effectively. PVA (polyvinyl alcohol) fiber is a kind of admixture fiber which has been used in the key parts of structural earthquake resistance in recent years.More and more attention has been paid to the tensile strain ability of PVA fiber reinforced cement matrix composites by using fracture mechanics and micromechanical principles under the condition of about 2% fiber volume, which has excellent toughness.The brittle failure mode of traditional cement-based materials can be transformed into a ductile failure mode because of its good nonlinear deformation and remarkable crack control ability.Therefore, the research and application of PVA fiber reinforced concrete Fiber Reinforced crete will provide a new solution for the crack control and performance improvement of concrete structures.In this paper, the basic mechanical properties of PVA fiber reinforced concrete and its application in seismic joints are studied. The main contents are as follows: 1.24 PVA fiber reinforced concrete standard test blocks were made and the basic mechanical properties were tested.The cracking process of fiber reinforced concrete (FRC) is described by means of experimental process and results. The mechanical properties of FRC are compared with that of ordinary concrete.The low cycle reciprocating loading tests were carried out for 8 different specimens of PVA fiber reinforced concrete locally reinforced frame joints and 1 contrast specimen. The main parameters were the ratio of stirrups in the core region of the joints and the axial compression ratio of the tests.This paper studies the feasibility of PVA fiber reinforced concrete instead of shear stirrups in the core zone of frame joints.OpenSees finite element analysis software is used to simulate the low cycle repeated loading test of PVA fiber reinforced concrete locally reinforced frame joints. The mechanical characteristics and failure mechanism of the joints are studied. The displacement ductility coefficient, stiffness degradation and viscous damping coefficient .4 are calculated.In this paper, the shear model of PVA fiber reinforced local reinforced seismic joint is simplified, and the tension and compression bar model in the core zone of the joint is established. The test value and numerical simulation value are compared and analyzed, and the shear bearing capacity and its influencing factors are analyzed.On the basis of the experiment, the seismic behavior of PVA fiber reinforced concrete partially reinforced frame joints under different moment coefficients of column beams is simulated by using finite element analysis software OpenSees.The optimum moment ratio of PVA fiber reinforced concrete for "strong column and weak beam" is studied.
【學(xué)位授予單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TU37;TU352.11

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王勝年;鋼纖維混凝土在碼頭道路和堆場(chǎng)鋪面改造工程中的研究和應(yīng)用[J];水運(yùn)工程;2002年02期

2 蒙云,賴良俊,王信宗;纖維混凝土發(fā)展緩慢原因剖析及對(duì)策[J];河南科學(xué);2002年06期

3 宣國芬;卞順發(fā);;鋼纖維混凝土的配制方法[J];建筑工人;2002年05期

4 張紅州,劉鋒,李麗娟,陳應(yīng)欽,范根育;纖維混凝土的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀[J];新型建筑材料;2003年06期

5 王玉棠;摻加杜拉纖維混凝土抑制裂縫在工程中的應(yīng)用[J];混凝土;2003年05期

6 鄔曉薇;螺旋型系列鋼纖維混凝土[J];建材工業(yè)信息;2003年01期

7 陳瑜,楊志剛,盧哲安;上下層布式鋼纖維混凝土的抗折疲勞方程[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào);2004年03期

8 ;會(huì)議信息:第十屆全國纖維混凝土學(xué)術(shù)會(huì)議(2004年11月,上海)[J];土木工程學(xué)報(bào);2004年05期

9 楊文科,韓民倉;關(guān)于我國當(dāng)前纖維混凝土研究與使用中的問題和誤區(qū)[J];混凝土;2004年07期

10 李明海,李宏平;層布式鋼纖維混凝土在工程應(yīng)用中的展望[J];國外建材科技;2004年05期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 周建紅;廖武華;;纖維混凝土在電力工程中的應(yīng)用[A];纖維混凝土的技術(shù)進(jìn)展與工程應(yīng)用——第十一屆全國纖維混凝土學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

2 鄧兆會(huì);;鋼纖維混凝土的性能及其應(yīng)用[A];河南省土木建筑學(xué)會(huì)2008年學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2008年

3 宋二銀;孫巖;戚勁松;;纖維混凝土的性能及應(yīng)用[A];現(xiàn)代建設(shè)工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2009年

4 程學(xué)會(huì);石伏婭;;鋼纖維混凝土的性能及其應(yīng)用[A];土木建筑學(xué)術(shù)文庫(第11卷)[C];2009年

5 高堅(jiān)新;;鋼纖維混凝土板材軸拉實(shí)驗(yàn)方法的研究[A];纖維水泥與纖維混凝土——全國第四屆學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（二）[C];1992年

6 趙國藩;;序言[A];全國第五屆纖維水泥與纖維混凝土學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1994年

7 高堅(jiān)新;陸大坪;張洪良;;聚合物鋼纖維混凝土的研究[A];全國第五屆纖維水泥與纖維混凝土學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1994年

8 王玉棠;趙榮明;柳志強(qiáng);于明;劉旭晨;;泵送杜拉纖維混凝土在工程中的應(yīng)用[A];混凝土工程結(jié)構(gòu)裂縫控制與混凝土新技術(shù)交流會(huì)論文集[C];1999年

9 楊志剛;黃達(dá);陳應(yīng)波;盧哲安;;上下層布式鋼纖維混凝土疲勞方程研究[A];HPC2002第四屆全國高性能混凝土學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2002年

10 姚立寧;張妃二;郭仁俊;黃金;陳湘新;;中空柔性纖維混凝土動(dòng)力耗散研究[A];第二屆全國土木工程用纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（FRP）應(yīng)用技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2002年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前5條

1 本報(bào)記者 胡春明;纖維混凝土：為市政工程的耐久性助力[N];中國建設(shè)報(bào);2009年

2 空軍工程設(shè)計(jì)研究局 王璋水;纖維混凝土研究應(yīng)用現(xiàn)狀與前景（之二）[N];中國建材報(bào);2007年

3 王建樊;纖維混凝土研究應(yīng)用現(xiàn)狀與前景（之一）[N];中國建材報(bào);2007年

4 陳進(jìn)周;纖維水泥與纖維混凝土?xí)h召開[N];中國建設(shè)報(bào);2002年

5 王穎;鋼纖砼勢(shì)頭緊逼鋼筋砼[N];建筑時(shí)報(bào);2002年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前9條

1 郭艷華;鋼纖維混凝土增韌性能研究及韌性特征在地下結(jié)構(gòu)計(jì)算中的應(yīng)用[D];西南交通大學(xué);2008年

2 曲嘉;鋼纖維混凝土劈拉強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

3 洪雷;石墨水泥砂漿注漿鋼纖維混凝土智能性質(zhì)研究[D];大連理工大學(xué);2007年

4 程紅強(qiáng);纖維混凝土與老混凝土粘結(jié)性能試驗(yàn)研究[D];鄭州大學(xué);2007年

5 曹吉星;鋼纖維混凝土的動(dòng)態(tài)本構(gòu)模型及其有限元方法[D];西南交通大學(xué);2011年

6 范小春;層布式鋼纖維混凝土基本性能與應(yīng)用研究[D];武漢理工大學(xué);2008年

7 邱繼生;鋼纖維混凝土密肋復(fù)合樓蓋體系計(jì)算理論及受力機(jī)理研究[D];西安建筑科技大學(xué);2011年

8 楊少偉;新型混凝土組合防護(hù)層的抗侵徹性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

9 呂雁;玻璃纖維混凝土彎曲疲勞性能及累積損傷研究[D];昆明理工大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 胡磊;鋼纖維混凝土隧道襯砌結(jié)構(gòu)的地震動(dòng)力響應(yīng)研究[D];西南交通大學(xué);2015年

2 胡先坤;鋼板—鋼纖維混凝土檢查井蓋試驗(yàn)研究及有限元分析[D];青島理工大學(xué);2015年

3 江培情;混凝土/鋼纖維混凝土雙軸動(dòng)態(tài)抗壓性能研究[D];大連理工大學(xué);2015年

4 黃業(yè)勝;纖維混凝土高溫后力學(xué)性能與恢復(fù)[D];大連理工大學(xué);2015年

5 王佳偉;單向鋼纖維混凝土的抗凍性[D];河北工業(yè)大學(xué);2015年

6 向超;硅灰和聚合物乳液對(duì)鋼纖維混凝土的耐久性影響[D];重慶交通大學(xué);2015年

7 費(fèi)厚乾;磁化水鋼纖維混凝土抗沖擊及抗裂性能試驗(yàn)與分析[D];安徽理工大學(xué);2016年

8 熊陽;PVA纖維混凝土的力學(xué)性能研究及有限元分析[D];湖北工業(yè)大學(xué);2016年

9 文楊;木纖維混凝土抗壓彎及吸聲性能試驗(yàn)研究[D];湖北工業(yè)大學(xué);2016年

10 陳明;PVA纖維混凝土框架結(jié)構(gòu)延性性能分析[D];湖北工業(yè)大學(xué);2016年

，

本文編號(hào)：1765942