基于纖維混凝土材料的摩擦擺隔震體系研究
發(fā)布時間:2021-12-16 15:39
地震這種不可抗力因素,威脅著人類的生命財(cái)產(chǎn)安全。工程界應(yīng)對地震的方式,從傳統(tǒng)的“硬抗”抗震,發(fā)展到現(xiàn)在的隔震。所謂的隔震是利用裝置將上部結(jié)構(gòu)和與下部基礎(chǔ)分隔,使結(jié)構(gòu)的固有振動周期延長,從而有效地降低地震響應(yīng)。目前,最常見的隔離地震的設(shè)備分為兩種:機(jī)構(gòu)隔震和材料隔震。機(jī)構(gòu)隔震裝置以摩擦擺為代表,通過豎向力產(chǎn)生的切向分力來為其提供自復(fù)位能力;材料隔震裝置以橡膠支座為代表,通過橡膠材料的特性吸收地震能量,達(dá)到隔離地震的效果。目前關(guān)于摩擦擺隔震支座的研究應(yīng)用,大多以橋梁和城市建筑為主,對村鎮(zhèn)房屋的隔震研究相對較少,但是村鎮(zhèn)房屋一旦發(fā)生地震,鑒于村鎮(zhèn)道路交通不便利,救援困難性太大,人民財(cái)產(chǎn)生命安全將會受到嚴(yán)重的損害。本文在普通鋼制摩擦擺的基礎(chǔ)上,利用纖維混凝土的高抗壓,耐抗拉,易成型的優(yōu)點(diǎn),提出了一種基于纖維混凝土材料的摩擦擺隔震體系,主要研究內(nèi)容包含以下幾個方面:(1)設(shè)計(jì)了進(jìn)行摩擦擺性能試驗(yàn)的裝置,并在自制裝置上對普通鋼制摩擦單擺進(jìn)行擬靜力試驗(yàn)探究。(2)選取了鋼纖維,碳纖維,玄武巖纖維這三種纖維,每種纖維按照不同摻量制作試塊進(jìn)行抗壓性能試驗(yàn),通過對三種纖維混凝土的試驗(yàn)結(jié)果對比,選定玄武巖纖...
【文章來源】:蘭州理工大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
d抗壓強(qiáng)度
BFRC 的強(qiáng)度降低。對比二次攪拌法下的 7d 和 28d 抗壓強(qiáng)度值,可以發(fā)現(xiàn)玄武巖纖維摻量為6kg/m3時,抗壓強(qiáng)度達(dá)到最大值。即,玄武巖纖維(BF)的摻入,改變了混凝土的力學(xué)性能,不同的纖維摻量對 BFRC 的抗壓強(qiáng)度影響也不同;由上可得:玄武巖纖維的最佳摻量為 6kg/m3。由表 2.9 第三欄可得,BFRC 試塊在 80℃熱水法養(yǎng)護(hù)方式下,試塊的 7d 抗壓強(qiáng)度值明顯高于普通養(yǎng)護(hù)下的 7d 抗壓強(qiáng)度值,但是 28d 抗壓強(qiáng)度值與普通養(yǎng)護(hù)方式下試塊的 28d 抗壓強(qiáng)度相比,沒有太大提高。這說明 80℃熱水法可以加快 BFRC試塊的水化熱反應(yīng),使得試塊的早期強(qiáng)度快速提高,但是隨著時間的增加,水化熱反應(yīng)逐漸變緩,混凝土的強(qiáng)度也不再增加。故,80℃熱水快速養(yǎng)護(hù)法加快了 BFRC試塊的水化熱反應(yīng),可以用 BFRC 試塊早期抗壓強(qiáng)度值來評定其 28d 抗壓強(qiáng)度。纖維的摻入方式,影響了纖維在混凝土中的分散情況。合理的摻入方式,可使纖維更好的分散在混凝土中,也能減少攪拌的時間。圖 2.1 是兩種摻入方式 7d抗壓強(qiáng)度對比圖,圖 2.2 是兩種摻入方式 28d 抗壓強(qiáng)度對比圖。
BFRC 的強(qiáng)度降低。對比二次攪拌法下的 7d 和 28d 抗壓強(qiáng)度值,可以發(fā)現(xiàn)玄武巖纖維摻量為6kg/m3時,抗壓強(qiáng)度達(dá)到最大值。即,玄武巖纖維(BF)的摻入,改變了混凝土的力學(xué)性能,不同的纖維摻量對 BFRC 的抗壓強(qiáng)度影響也不同;由上可得:玄武巖纖維的最佳摻量為 6kg/m3。由表 2.9 第三欄可得,BFRC 試塊在 80℃熱水法養(yǎng)護(hù)方式下,試塊的 7d 抗壓強(qiáng)度值明顯高于普通養(yǎng)護(hù)下的 7d 抗壓強(qiáng)度值,但是 28d 抗壓強(qiáng)度值與普通養(yǎng)護(hù)方式下試塊的 28d 抗壓強(qiáng)度相比,沒有太大提高。這說明 80℃熱水法可以加快 BFRC試塊的水化熱反應(yīng),使得試塊的早期強(qiáng)度快速提高,但是隨著時間的增加,水化熱反應(yīng)逐漸變緩,混凝土的強(qiáng)度也不再增加。故,80℃熱水快速養(yǎng)護(hù)法加快了 BFRC試塊的水化熱反應(yīng),可以用 BFRC 試塊早期抗壓強(qiáng)度值來評定其 28d 抗壓強(qiáng)度。纖維的摻入方式,影響了纖維在混凝土中的分散情況。合理的摻入方式,可使纖維更好的分散在混凝土中,也能減少攪拌的時間。圖 2.1 是兩種摻入方式 7d抗壓強(qiáng)度對比圖,圖 2.2 是兩種摻入方式 28d 抗壓強(qiáng)度對比圖。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]變摩擦-摩擦擺支座減震機(jī)理及減震效果有限元分析[J]. Kol Channara,張玉霞,孔德文,范峰,支旭東. 施工技術(shù). 2018(14)
[2]一種新型變曲率摩擦擺力學(xué)性能的試驗(yàn)研究[J]. 洪越,唐貞云,林樹潮,李振寶. 工程力學(xué). 2018(S1)
[3]基于改進(jìn)型SMA-三重摩擦擺隔震支座的層間隔震結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)分析[J]. 李曉東,趙健,王文淵. 四川建筑科學(xué)研究. 2017(03)
[4]設(shè)置改進(jìn)型三重摩擦擺支座的雙層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)分析[J]. 李曉東,張凱,張家源. 鋼結(jié)構(gòu). 2016(12)
[5]三重摩擦擺非對稱框架結(jié)構(gòu)的動力響應(yīng)分析[J]. 李曉東,張家源,張凱. 工程抗震與加固改造. 2016(06)
[6]短切玄武巖纖維增強(qiáng)混凝土抗劈拉力學(xué)性能研究[J]. 金生吉,張健,王艷苓,張鑫,李忠良. 混凝土. 2016(05)
[7]滑動摩擦隔震橋梁振動臺試驗(yàn)研究[J]. 溫佳年,李洪營,韓強(qiáng),杜修力. 地震工程與工程振動. 2016(02)
[8]預(yù)應(yīng)力超高性能鋼纖維混凝土梁受彎性能試驗(yàn)研究[J]. 徐海賓,鄧宗才. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2014(12)
[9]雙滑動面摩擦擺隔震支座的隔震效果[J]. 閆亞汐,劉琦. 河北聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(03)
[10]鋼-聚丙烯混雜纖維混凝土軸心受拉應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系研究[J]. 徐禮華,梅國棟,黃樂,魯維妙. 土木工程學(xué)報(bào). 2014(07)
博士論文
[1]鋼纖維混凝土的動態(tài)本構(gòu)模型及其有限元方法[D]. 曹吉星.西南交通大學(xué) 2011
碩士論文
[1]摩擦擺系統(tǒng)在框架結(jié)構(gòu)抗震加固中的應(yīng)用[D]. 李宣敏.北京交通大學(xué) 2014
[2]纖維混凝土力學(xué)性能及耐久性能試驗(yàn)研究[D]. 楊雯雯.山東大學(xué) 2012
[3]層間隔震框架結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)動力分析[D]. 奉鵬.中南大學(xué) 2010
[4]纖維混凝土界面性能及纖維作用機(jī)理研究[D]. 張紅州.廣東工業(yè)大學(xué) 2004
本文編號:3538395
【文章來源】:蘭州理工大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
d抗壓強(qiáng)度
BFRC 的強(qiáng)度降低。對比二次攪拌法下的 7d 和 28d 抗壓強(qiáng)度值,可以發(fā)現(xiàn)玄武巖纖維摻量為6kg/m3時,抗壓強(qiáng)度達(dá)到最大值。即,玄武巖纖維(BF)的摻入,改變了混凝土的力學(xué)性能,不同的纖維摻量對 BFRC 的抗壓強(qiáng)度影響也不同;由上可得:玄武巖纖維的最佳摻量為 6kg/m3。由表 2.9 第三欄可得,BFRC 試塊在 80℃熱水法養(yǎng)護(hù)方式下,試塊的 7d 抗壓強(qiáng)度值明顯高于普通養(yǎng)護(hù)下的 7d 抗壓強(qiáng)度值,但是 28d 抗壓強(qiáng)度值與普通養(yǎng)護(hù)方式下試塊的 28d 抗壓強(qiáng)度相比,沒有太大提高。這說明 80℃熱水法可以加快 BFRC試塊的水化熱反應(yīng),使得試塊的早期強(qiáng)度快速提高,但是隨著時間的增加,水化熱反應(yīng)逐漸變緩,混凝土的強(qiáng)度也不再增加。故,80℃熱水快速養(yǎng)護(hù)法加快了 BFRC試塊的水化熱反應(yīng),可以用 BFRC 試塊早期抗壓強(qiáng)度值來評定其 28d 抗壓強(qiáng)度。纖維的摻入方式,影響了纖維在混凝土中的分散情況。合理的摻入方式,可使纖維更好的分散在混凝土中,也能減少攪拌的時間。圖 2.1 是兩種摻入方式 7d抗壓強(qiáng)度對比圖,圖 2.2 是兩種摻入方式 28d 抗壓強(qiáng)度對比圖。
BFRC 的強(qiáng)度降低。對比二次攪拌法下的 7d 和 28d 抗壓強(qiáng)度值,可以發(fā)現(xiàn)玄武巖纖維摻量為6kg/m3時,抗壓強(qiáng)度達(dá)到最大值。即,玄武巖纖維(BF)的摻入,改變了混凝土的力學(xué)性能,不同的纖維摻量對 BFRC 的抗壓強(qiáng)度影響也不同;由上可得:玄武巖纖維的最佳摻量為 6kg/m3。由表 2.9 第三欄可得,BFRC 試塊在 80℃熱水法養(yǎng)護(hù)方式下,試塊的 7d 抗壓強(qiáng)度值明顯高于普通養(yǎng)護(hù)下的 7d 抗壓強(qiáng)度值,但是 28d 抗壓強(qiáng)度值與普通養(yǎng)護(hù)方式下試塊的 28d 抗壓強(qiáng)度相比,沒有太大提高。這說明 80℃熱水法可以加快 BFRC試塊的水化熱反應(yīng),使得試塊的早期強(qiáng)度快速提高,但是隨著時間的增加,水化熱反應(yīng)逐漸變緩,混凝土的強(qiáng)度也不再增加。故,80℃熱水快速養(yǎng)護(hù)法加快了 BFRC試塊的水化熱反應(yīng),可以用 BFRC 試塊早期抗壓強(qiáng)度值來評定其 28d 抗壓強(qiáng)度。纖維的摻入方式,影響了纖維在混凝土中的分散情況。合理的摻入方式,可使纖維更好的分散在混凝土中,也能減少攪拌的時間。圖 2.1 是兩種摻入方式 7d抗壓強(qiáng)度對比圖,圖 2.2 是兩種摻入方式 28d 抗壓強(qiáng)度對比圖。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]變摩擦-摩擦擺支座減震機(jī)理及減震效果有限元分析[J]. Kol Channara,張玉霞,孔德文,范峰,支旭東. 施工技術(shù). 2018(14)
[2]一種新型變曲率摩擦擺力學(xué)性能的試驗(yàn)研究[J]. 洪越,唐貞云,林樹潮,李振寶. 工程力學(xué). 2018(S1)
[3]基于改進(jìn)型SMA-三重摩擦擺隔震支座的層間隔震結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)分析[J]. 李曉東,趙健,王文淵. 四川建筑科學(xué)研究. 2017(03)
[4]設(shè)置改進(jìn)型三重摩擦擺支座的雙層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)分析[J]. 李曉東,張凱,張家源. 鋼結(jié)構(gòu). 2016(12)
[5]三重摩擦擺非對稱框架結(jié)構(gòu)的動力響應(yīng)分析[J]. 李曉東,張家源,張凱. 工程抗震與加固改造. 2016(06)
[6]短切玄武巖纖維增強(qiáng)混凝土抗劈拉力學(xué)性能研究[J]. 金生吉,張健,王艷苓,張鑫,李忠良. 混凝土. 2016(05)
[7]滑動摩擦隔震橋梁振動臺試驗(yàn)研究[J]. 溫佳年,李洪營,韓強(qiáng),杜修力. 地震工程與工程振動. 2016(02)
[8]預(yù)應(yīng)力超高性能鋼纖維混凝土梁受彎性能試驗(yàn)研究[J]. 徐海賓,鄧宗才. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2014(12)
[9]雙滑動面摩擦擺隔震支座的隔震效果[J]. 閆亞汐,劉琦. 河北聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(03)
[10]鋼-聚丙烯混雜纖維混凝土軸心受拉應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系研究[J]. 徐禮華,梅國棟,黃樂,魯維妙. 土木工程學(xué)報(bào). 2014(07)
博士論文
[1]鋼纖維混凝土的動態(tài)本構(gòu)模型及其有限元方法[D]. 曹吉星.西南交通大學(xué) 2011
碩士論文
[1]摩擦擺系統(tǒng)在框架結(jié)構(gòu)抗震加固中的應(yīng)用[D]. 李宣敏.北京交通大學(xué) 2014
[2]纖維混凝土力學(xué)性能及耐久性能試驗(yàn)研究[D]. 楊雯雯.山東大學(xué) 2012
[3]層間隔震框架結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)動力分析[D]. 奉鵬.中南大學(xué) 2010
[4]纖維混凝土界面性能及纖維作用機(jī)理研究[D]. 張紅州.廣東工業(yè)大學(xué) 2004
本文編號:3538395
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