預應力RPC梁徐變后疲勞性能試驗研究
發(fā)布時間:2021-02-17 14:43
隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,交通量也在不斷的增長,既有橋梁中已有部分不能符合現(xiàn)狀,使用條件也不能達到要求;钚苑勰┗炷粒≧eactive Powder Concrete)以其高強度、輕質(zhì)、抗疲勞和耐久性等優(yōu)異的特點逐漸受科研學者的青睞。自90年代被研制開發(fā)以來,國內(nèi)外研究員對其配合比﹑養(yǎng)護條件﹑耐久性能等進行了大量研究,也對活性粉末混凝土構(gòu)件進行了深入研究,但對活性粉末混凝土構(gòu)件疲勞性能的研究相對較少,目前在國內(nèi)外關(guān)于徐變后的活性粉末混凝土構(gòu)件疲勞性能試驗研究尚未見到相關(guān)報道。在實際工程服役過程中構(gòu)件都可能經(jīng)歷了徐變歷史,承受疲勞荷載。同時由于普通混凝土構(gòu)件截面應力分布及破壞形式與活性粉末混凝土構(gòu)件大不相同。出于以上原因,為了能在實際工程項目中的推廣使用RPC材料。本文通過對徐變后與未徐變無粘結(jié)預應力的RPC梁進行靜力及疲勞性能試驗研究。研究預應力RPC梁的徐變加載歷史、加載應力對其疲勞性能的影響。具體完成的內(nèi)容如下:(1)綜合介紹了當前對于活性粉末混凝土的研究現(xiàn)狀,系統(tǒng)的總結(jié)了一些關(guān)于RPC的研究發(fā)展及結(jié)論,提出本文所需研究的關(guān)鍵工作。(2)進行了材料力學性能試驗,獲得其抗壓強度和彈性...
【文章來源】:湖南科技大學湖南省
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
Sherbrooke人行天橋Fig1.1Sherbrookepedestrianbridge
-4-圖1.1Sherbrooke人行天橋Fig1.1Sherbrookepedestrianbridge圖1.2韓國首爾和平步橋Fig1.2PeaceStepBridge,Seoul,SouthKorea表1.2近年建成的RPC實際工程Tab1.2TheRPCpracticalengineeringbuiltinrecentyears時間國家結(jié)構(gòu)名主跨跨度(m)結(jié)構(gòu)形式1991年CanadaSherbrooke60桁架橋2002年FranceSunyudo120拱橋2004年JapanToyotaGym28箱梁橋2006年AmericaMarsHill33I形梁2007年CanadaLenmore33T形梁2007年NewZealandPenroseStation20Π型橋2007年GermanyGartnerplatz36桁架橋2007年JapanSanken-ike40箱形橋2008年AmericaCatPointCreek24.8I型橋1.2.2活性粉末混凝土在國內(nèi)的應用及研究現(xiàn)狀國內(nèi)1997年由湖南大學、北京交通大學、福州大學、清華大學等高等學府從國內(nèi)選取材料自制RPC并進行了試驗研究,為RPC材料能在我國推廣應用作出了積極的貢獻并獲得了不少的成果[18]。在借助外國研究者研究資料的基礎上,清華大學曹峰等研制出了抗壓強度和抗折強度分別為230MPa、20MPa的RPC材料,并通過摻入部分粉煤灰來代替硅灰的用量,降低RPC制造成本[19]。何峰、黃政宇[20]等在湖南大學試驗室進行了材料配合比、種類及性質(zhì)等影響RPC強度因素的試驗研究,并通過試驗研究發(fā)現(xiàn)摻入鋼纖維及高溫養(yǎng)護(200oC)的情況下可以提升RPC材料的抗壓強度,但其抗壓強度會因熱養(yǎng)護過后放于水中或靜置而降低。同濟大學對養(yǎng)護溫度、齡期、粉煤灰以及硅灰等影響活性粉末混凝土材料強度因素,
-12-(3)砂:采用湖南省湘潭市河砂,用標準篩篩除比0.63mm粒徑大的河砂。砂密度3g/cm2.5。(4)鋼纖維:采用湖南省雙興鋼纖維公司生產(chǎn)制造的剪切端鉤型鋼纖維;鋼密度7.85g/cm3。(5)減水劑:FDN高效減水劑。表2.1活性粉末混凝土材料配合比Tab.2.1Activepowderconcretematerialmixratio(kg/m3)水水泥細砂硅灰鋼纖維高效減水劑水膠比193770107819377190.2由于試驗分析需要基本的數(shù)據(jù)支撐,在正式試驗之前需進行材料試驗來確定RPC強度。RPC材料抗壓強度能夠達到100MPa左右,比一般的普通混凝土要高一些。因此考慮到試驗機量程有可能達不到要求,所以本次試驗不采用150mm×150mm×150mm的標準立方體試塊,而采用100mm×100mm×100mm的立方體試塊來測量其抗壓強度標準值。通過采用立方體試塊測定預應力RPC梁的抗壓強度,立方體試塊制作在澆筑每根試驗梁的時候進行。棱柱體試塊采用尺寸為100mm×100mm×100mm,也是在澆筑每根試驗梁的同時制作,用于測量活性粉末混凝土棱柱體試件彈模及抗壓強度。采用與試驗梁相同的配合比和養(yǎng)護方法來制作以及養(yǎng)護試塊。關(guān)于活性粉末混凝土力學特性試驗規(guī)范至今在國內(nèi)未見發(fā)布,因此RPC的力學性能試驗通過參考普通混凝土力學性能試驗方法來進行。試驗在湖南科技大學結(jié)構(gòu)實驗室上的壓力機完成,活性粉末混凝土材料抗壓強度及彈性模量試驗如圖2.1和圖2.2所示;钚苑勰┗炷敛牧狭W試驗結(jié)果見表2.2。圖2.1立方體試塊抗壓強度試驗Fig2.1Compressivestrengthtestofcubetestblock圖2.2混凝土彈性模量試驗Fig2.2Concreteelasticmodulustest
【參考文獻】:
期刊論文
[1]無粘結(jié)預應力RPC梁疲勞性能試驗[J]. 羅許國,王義翔,汪建群. 沈陽建筑大學學報(自然科學版). 2018(06)
[2]鋼筋活性粉末混凝土梁的疲勞性能試驗研究[J]. 羅許國,劉岱鑫. 西安建筑科技大學學報(自然科學版). 2016(04)
[3]鋼筋活性粉末混凝土梁全壽命周期疲勞應力計算方法研究[J]. 羅許國,徐望國. 土木工程學報. 2015(11)
[4]活性粉末混凝土的抗折疲勞性能分析[J]. 曹霞,唐婷,劉雅瓊,金奇志,金凌志. 工業(yè)建筑. 2015(05)
[5]部分預應力活性粉末混凝土梁的疲勞性能試驗研究[J]. 王蕊,吳曉明. 山西建筑. 2014(17)
[6]配置碳纖維預應力筋的鋼纖維活性粉末混凝土無腹筋梁疲勞性能試驗研究[J]. 方志,向宇,劉傳樂. 建筑結(jié)構(gòu)學報. 2013(01)
[7]預應力CFRP布加固負載混凝土梁試驗[J]. 程東輝,袁佳,張鵬. 沈陽建筑大學學報(自然科學版). 2012(06)
[8]鋼筋活性粉末混凝土簡支梁正截面受力性能試驗研究[J]. 鄭文忠,李莉,盧姍姍. 建筑結(jié)構(gòu)學報. 2011(06)
[9]活性粉末混凝土抗拉性能研究[J]. 安明喆,楊志慧,余自若,翟延峰,高康. 鐵道學報. 2010(01)
[10]鋼筋活性粉末混凝土矩形梁抗彎性能試驗研究[J]. 余清河,閆光杰. 交通部管理干部學院學報. 2009(02)
博士論文
[1]公路鋼筋混凝土簡支梁橋疲勞試驗與剩余壽命預測方法研究[D]. 朱紅兵.中南大學 2011
[2]配置鋼筋或GFRP筋活性粉末混凝土梁受力性能試驗與分析[D]. 盧姍姍.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[3]活性粉末混凝土梁受力性能及設計方法研究[D]. 李莉.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[4]高性能粉煤灰混凝土鐵路橋梁受力性能試驗和理論研究[D]. 羅許國.中南大學 2008
[5]混合配筋部分預應力混凝土梁疲勞性能研究[D]. 馮秀峰.大連理工大學 2006
碩士論文
[1]簡支鋼筋活性粉末混凝土梁疲勞性能研究[D]. 王正安.湖南科技大學 2014
[2]活性粉末混凝土無粘結(jié)預應力疊合梁受彎性能分析及承載力計算[D]. 朱智俊.湘潭大學 2012
[3]多級等幅疲勞荷載作用下RPC的疲勞累積損傷研究[D]. 孫美麗.北京交通大學 2009
[4]CFRP預應力筋RPC梁的抗疲勞性能研究[D]. 劉傳樂.湖南大學 2009
[5]活性粉末混凝土矩形截面配筋梁抗彎性能研究[D]. 王兆寧.北京交通大學 2008
[6]預應力RPC梁抗剪性能研究[D]. 陳彬.湖南大學 2007
[7]活性粉末混凝土(RPC200)單軸受壓本構(gòu)關(guān)系研究[D]. 馬亞峰.北京交通大學 2006
[8]混合配筋部分預應力砼梁正截面疲勞性能研究[D]. 章堅洋.大連理工大學 2006
[9]活性粉末混凝土(RPC)預應力疊合梁試驗研究[D]. 馬遠榮.湖南大學 2002
本文編號:3038132
【文章來源】:湖南科技大學湖南省
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
Sherbrooke人行天橋Fig1.1Sherbrookepedestrianbridge
-4-圖1.1Sherbrooke人行天橋Fig1.1Sherbrookepedestrianbridge圖1.2韓國首爾和平步橋Fig1.2PeaceStepBridge,Seoul,SouthKorea表1.2近年建成的RPC實際工程Tab1.2TheRPCpracticalengineeringbuiltinrecentyears時間國家結(jié)構(gòu)名主跨跨度(m)結(jié)構(gòu)形式1991年CanadaSherbrooke60桁架橋2002年FranceSunyudo120拱橋2004年JapanToyotaGym28箱梁橋2006年AmericaMarsHill33I形梁2007年CanadaLenmore33T形梁2007年NewZealandPenroseStation20Π型橋2007年GermanyGartnerplatz36桁架橋2007年JapanSanken-ike40箱形橋2008年AmericaCatPointCreek24.8I型橋1.2.2活性粉末混凝土在國內(nèi)的應用及研究現(xiàn)狀國內(nèi)1997年由湖南大學、北京交通大學、福州大學、清華大學等高等學府從國內(nèi)選取材料自制RPC并進行了試驗研究,為RPC材料能在我國推廣應用作出了積極的貢獻并獲得了不少的成果[18]。在借助外國研究者研究資料的基礎上,清華大學曹峰等研制出了抗壓強度和抗折強度分別為230MPa、20MPa的RPC材料,并通過摻入部分粉煤灰來代替硅灰的用量,降低RPC制造成本[19]。何峰、黃政宇[20]等在湖南大學試驗室進行了材料配合比、種類及性質(zhì)等影響RPC強度因素的試驗研究,并通過試驗研究發(fā)現(xiàn)摻入鋼纖維及高溫養(yǎng)護(200oC)的情況下可以提升RPC材料的抗壓強度,但其抗壓強度會因熱養(yǎng)護過后放于水中或靜置而降低。同濟大學對養(yǎng)護溫度、齡期、粉煤灰以及硅灰等影響活性粉末混凝土材料強度因素,
-12-(3)砂:采用湖南省湘潭市河砂,用標準篩篩除比0.63mm粒徑大的河砂。砂密度3g/cm2.5。(4)鋼纖維:采用湖南省雙興鋼纖維公司生產(chǎn)制造的剪切端鉤型鋼纖維;鋼密度7.85g/cm3。(5)減水劑:FDN高效減水劑。表2.1活性粉末混凝土材料配合比Tab.2.1Activepowderconcretematerialmixratio(kg/m3)水水泥細砂硅灰鋼纖維高效減水劑水膠比193770107819377190.2由于試驗分析需要基本的數(shù)據(jù)支撐,在正式試驗之前需進行材料試驗來確定RPC強度。RPC材料抗壓強度能夠達到100MPa左右,比一般的普通混凝土要高一些。因此考慮到試驗機量程有可能達不到要求,所以本次試驗不采用150mm×150mm×150mm的標準立方體試塊,而采用100mm×100mm×100mm的立方體試塊來測量其抗壓強度標準值。通過采用立方體試塊測定預應力RPC梁的抗壓強度,立方體試塊制作在澆筑每根試驗梁的時候進行。棱柱體試塊采用尺寸為100mm×100mm×100mm,也是在澆筑每根試驗梁的同時制作,用于測量活性粉末混凝土棱柱體試件彈模及抗壓強度。采用與試驗梁相同的配合比和養(yǎng)護方法來制作以及養(yǎng)護試塊。關(guān)于活性粉末混凝土力學特性試驗規(guī)范至今在國內(nèi)未見發(fā)布,因此RPC的力學性能試驗通過參考普通混凝土力學性能試驗方法來進行。試驗在湖南科技大學結(jié)構(gòu)實驗室上的壓力機完成,活性粉末混凝土材料抗壓強度及彈性模量試驗如圖2.1和圖2.2所示;钚苑勰┗炷敛牧狭W試驗結(jié)果見表2.2。圖2.1立方體試塊抗壓強度試驗Fig2.1Compressivestrengthtestofcubetestblock圖2.2混凝土彈性模量試驗Fig2.2Concreteelasticmodulustest
【參考文獻】:
期刊論文
[1]無粘結(jié)預應力RPC梁疲勞性能試驗[J]. 羅許國,王義翔,汪建群. 沈陽建筑大學學報(自然科學版). 2018(06)
[2]鋼筋活性粉末混凝土梁的疲勞性能試驗研究[J]. 羅許國,劉岱鑫. 西安建筑科技大學學報(自然科學版). 2016(04)
[3]鋼筋活性粉末混凝土梁全壽命周期疲勞應力計算方法研究[J]. 羅許國,徐望國. 土木工程學報. 2015(11)
[4]活性粉末混凝土的抗折疲勞性能分析[J]. 曹霞,唐婷,劉雅瓊,金奇志,金凌志. 工業(yè)建筑. 2015(05)
[5]部分預應力活性粉末混凝土梁的疲勞性能試驗研究[J]. 王蕊,吳曉明. 山西建筑. 2014(17)
[6]配置碳纖維預應力筋的鋼纖維活性粉末混凝土無腹筋梁疲勞性能試驗研究[J]. 方志,向宇,劉傳樂. 建筑結(jié)構(gòu)學報. 2013(01)
[7]預應力CFRP布加固負載混凝土梁試驗[J]. 程東輝,袁佳,張鵬. 沈陽建筑大學學報(自然科學版). 2012(06)
[8]鋼筋活性粉末混凝土簡支梁正截面受力性能試驗研究[J]. 鄭文忠,李莉,盧姍姍. 建筑結(jié)構(gòu)學報. 2011(06)
[9]活性粉末混凝土抗拉性能研究[J]. 安明喆,楊志慧,余自若,翟延峰,高康. 鐵道學報. 2010(01)
[10]鋼筋活性粉末混凝土矩形梁抗彎性能試驗研究[J]. 余清河,閆光杰. 交通部管理干部學院學報. 2009(02)
博士論文
[1]公路鋼筋混凝土簡支梁橋疲勞試驗與剩余壽命預測方法研究[D]. 朱紅兵.中南大學 2011
[2]配置鋼筋或GFRP筋活性粉末混凝土梁受力性能試驗與分析[D]. 盧姍姍.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[3]活性粉末混凝土梁受力性能及設計方法研究[D]. 李莉.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[4]高性能粉煤灰混凝土鐵路橋梁受力性能試驗和理論研究[D]. 羅許國.中南大學 2008
[5]混合配筋部分預應力混凝土梁疲勞性能研究[D]. 馮秀峰.大連理工大學 2006
碩士論文
[1]簡支鋼筋活性粉末混凝土梁疲勞性能研究[D]. 王正安.湖南科技大學 2014
[2]活性粉末混凝土無粘結(jié)預應力疊合梁受彎性能分析及承載力計算[D]. 朱智俊.湘潭大學 2012
[3]多級等幅疲勞荷載作用下RPC的疲勞累積損傷研究[D]. 孫美麗.北京交通大學 2009
[4]CFRP預應力筋RPC梁的抗疲勞性能研究[D]. 劉傳樂.湖南大學 2009
[5]活性粉末混凝土矩形截面配筋梁抗彎性能研究[D]. 王兆寧.北京交通大學 2008
[6]預應力RPC梁抗剪性能研究[D]. 陳彬.湖南大學 2007
[7]活性粉末混凝土(RPC200)單軸受壓本構(gòu)關(guān)系研究[D]. 馬亞峰.北京交通大學 2006
[8]混合配筋部分預應力砼梁正截面疲勞性能研究[D]. 章堅洋.大連理工大學 2006
[9]活性粉末混凝土(RPC)預應力疊合梁試驗研究[D]. 馬遠榮.湖南大學 2002
本文編號:3038132
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxuehuagong/3038132.html
最近更新
教材專著