学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

聚乙烯醇纤维水泥砂浆钢筋网加固RC方柱轴压性能试验

作　者: 李易越
导　师: 卜良桃
学　校: 湖南大学
专　业: 结构工程
关键词: 聚乙烯醇纤维水泥砂浆 钢筋混凝土柱 加固 一次受力 有限元
分类号: TU375
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 28次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


随着当今对既有建筑和工程结构进行加固改造的迅速增加,促使新兴加固方法的不断涌现。聚乙烯醇纤维水泥砂浆(PVA-ECC)加固法就是一种对混凝土结构加固补强的新技术。该加固方法利用钢筋网-纤维砂浆自身性能特有的优势及界面剂粘结作用的优良,使得加固层与原构件的协同工作而共同受力。虽然该加固方法技术先进,但目前对用其进行加固的轴心受压构件一次受力研究并不多。本文作为高韧性纤维砂浆钢筋网加固钢筋混凝土构件系列研究的一部分,为了使该加固方法能早日广泛应用于工程实践中,对其进行了一些相关探讨。通过对6根方柱单调加载的轴心受压对比试验,重点考虑一次受力加固柱原核心混凝土强度及加固网筋间距对加固柱的轴向承载力、峰值应变、延性、刚度及抗裂性能的影响。在对加固机理分析的基础上,将截面有效约束区和非有效约束区及界面传递剪力进行量化,建立PVA-ECC加固钢筋混凝土轴心受压柱的承载力计算公式,并对比分析了公式计算值和试验实测值;给出了加固网筋的最大、最小配筋率,为加固网筋的选择提供依据;还根据试验结果回归分析得出峰值应变的计算公式,并由此归纳得极限应变计算公式,进而给出加固混凝土方柱的两阶段本构关系模型。利用ANSYS进行非线性有限元分析模拟加载试验过程,得到试件的承载力,裂缝分布情况,及加固层材料的应力、应变分布情况,将试验结果和有限元模型分析结果进行对比分析,以验证加固措施的有效性。最后,以工程实例简要说明了本文加固柱计算公式的运用,便于PVA-ECC加固法在实际工程中的推广应用。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章 绪论  9-22
  1.1 概述  9-10
  1.2 钢筋混凝土结构加固技术方法简介  10-15
    1.2.1 钢筋混凝土结构加固的一般原则  10-11
    1.2.2 钢筋混凝土结构加固方法  11-15
  1.3 聚乙烯醇纤维水泥砂浆加固钢筋混凝土结构  15-20
    1.3.1 PVA 纤维与其它纤维在纤维水泥基材料中性能比较  16
    1.3.2 PVA-ECC 加固RC 结构的优势  16-17
    1.3.3 PVA 纤维砂浆加固钢筋混凝土结构的现状和发展  17-20
  1.4 本文研究的主要内容和意义  20-21
  1.5 本章小结  21-22
第2章 加固方柱轴压性能试验分析  22-39
  2.1 材性试验  22-25
    2.1.1 聚乙烯醇纤维水泥砂浆抗压、抗拉及弹性模量测试  22-24
    2.1.2 混凝土立方体抗压强度  24
    2.1.3 钢筋的平均拉伸强度  24-25
  2.2 试验方案  25-29
    2.2.1 实验设计  25
    2.2.2 原柱试件与加固方案  25-27
    2.2.3 加固的操作流程  27-28
    2.2.4 加载装置和加载方案  28
    2.2.5 应变测量  28-29
  2.3 试验结果及分析  29-38
    2.3.1 试验结果  29-31
    2.3.2 试验现象  31-34
    2.3.3 承载力及应变分析  34-38
  2.4 本章小节  38-39
第3章 加固方柱机理分析及正截面承载力计算公式和本构关系研究  39-56
  3.1 非加固混凝土轴压破坏机理简介  39-41
    3.1.1 混凝土棱柱体的单轴受压破坏机理  39-40
    3.1.2 混凝土常规三轴受压破坏机理  40
    3.1.3 密布矩形箍筋混凝土柱中箍筋作用机理  40-41
  3.2 对加固层方柱的约束机理分析及其承载力计算公式的探讨  41-49
    3.2.1 对加固层方柱的约束机理分析  41-43
    3.2.2 加固层承载力计算公式分析  43-49
  3.3 PVA-ECC 加固混凝土轴压方柱正截面承载力计算方法研究  49-51
  3.4 PVA-ECC 加固混凝土方柱本构模型研究  51-54
  3.5 卸载对加固结构承载力的影响  54-55
  3.6 本章小结  55-56
第4章 加固方柱轴受压性能有限元分析  56-72
  4.1 有限单元法及ANSYS 简介  56-57
  4.2 用ANSYS 进行非线性有限元分析  57-71
    4.2.1 基本假定  57
    4.2.2 分析模型  57-63
    4.2.3 加载与求解  63-65
    4.2.4 计算结果对比与分析  65-71
  4.3 本章小结  71-72
第5章 工程实例  72-76
  5.1 工程概况  72
  5.2 加固方法选择  72-73
  5.3 加固方案设计  73-75
  5.4 加固柱施工流程  75
  5.5 加固效果评定  75
  5.6 本章小节  75-76
结论及展望  76-78
参考文献  78-82
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录  82-83
附录B 攻读学位期间参加的科研项目  83-84
致谢  84

相似论文

  1. 混粉电火花成型机主机系统及工艺试验的研究,TG661
  2. 电火花加工中的电极损耗机理及控制研究,TG661
  3. 永磁磁力耦合器结构与特性研究,TH139
  4. 谐波齿轮传动柔轮应力及轮齿磨损分析,TH132.43
  5. 常温低温组合密封结构的有限元分析与优化设计,TH136
  6. 碾压混凝土拱坝温度应力仿真分析与分缝设计研究,TV642.2
  7. 竖向荷载作用下半刚性连接钢框架的简化分析,TU391
  8. 带填充墙框架结构非线性有限元分析,TU323.5
  9. 数理方法对地基强夯加固深度的研究,TU472.31
  10. 电流及电场对结晶器铜板上电镀镍及其合金镀层性能的影响,TQ153.2
  11. 基于时程分析法碾压混凝土重力坝抗震稳定性分析,TV642.2
  12. 个性化人工膝关节设计及其生物力学特性研究,R318.1
  13. 船用锅炉过热器管束胀口应力应变分析,TQ051.5
  14. 电子产品质量监控测试设备设计,TN06
  15. 深水海底管道S型铺管法安装分析,TE973
  16. 拖拉机驾驶室的有限元分析及优化设计,S219.02
  17. 拖拉机电控液压动力转向系统的转向机构及液压系统设计,S219.02
  18. 智能森林灭火航弹研究,S762
  19. 多针内固定治疗跟骨骨折的有限元分析,R687.3
  20. 三种后路腰椎融合术致相邻节段退变的有限元分析比较,R687.3
  21. 踝关节及周围韧带三维有限元模型的建立与分析,R687.3

中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 建筑结构 > 混凝土结构、钢筋混凝土结构 > 钢筋混凝土结构
© 2012 www.xueweilunwen.com