玻璃纤维编织网增强混凝土的配合比设计研究

摘要

为解决钢筋混凝土自身重力大、抗裂性能差和钢筋锈蚀引起的耐久性等问题，科研人员不断的研究出各种新型材料来代替钢筋混凝土，纤维编织网增强混凝土即为其一。纤维编织网增强混凝土（Textile Reinforced Concrete，简称TRC）是以细骨料混凝土为基体材料，纤维编织网作为增强材料的一种复合材料，本文首先介绍了纤维编织网增强混凝土的国内外研究现状，然后分别对玻璃纤维编织网、基体混凝土的配合比设计和TRC板的数值模拟进行了研究，主要研究内容如下。
　　1、力学性能研究：以玻璃纤维束的拉伸试验为基础，分析纤维编织网的拉伸破坏过程，得到不同表面处理的玻璃纤维编织网和不同数量的玻璃纤维网片的拉伸破坏曲线及对纤维束抗拉强度的影响。
　　2、基体混凝土设计方法研究：在满足纤维编织网对混凝土基体特殊要求的基础上，提出基体混凝土的配合比设计方法。根据提出的基体混凝凝土的配合比设计方法，初步设计混凝土基体的配合比，证明该配合比设计方法的可行性。
　　3、基体混凝土的配合比设计：根据本文提出的基体混凝土配合比设计方法初步设计配合比，以新拌基体混凝土的工作性能和硬化后的力学性能为指标，研究所用原材料对基体混凝土的工作性能和力学强度的影响，并得到所用原材料的合理用量范围；通过正交试验分析影响基体混凝土工作性能和力学性能的主次因素，为基体混凝土配合比优化设计提供参考。
　　4、有限元模拟分析：在得到TRC板的四点弯曲试验结果的基础上，对纤维编织网增强混凝土构件正截面受弯承载力和挠度计算公式进行修正，同时利用ANSYS软件对TRC薄板进行有限元模拟，将得到的模拟理论值与试验值进行比较，验证模型选用的正确性及分析不同配网率对TRC板的极限荷载和挠度的影响。

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第一章 绪论

1.1 研究背景和意义

1.2 纤维编织网增强混凝土的研究现状

1.3 本文研究内容和研究目标

第二章 玻璃纤维编织网力学性能的研究

2.1 引言

2.2 本试验所用的玻璃纤维编织网及环氧树脂材料

2.3 玻璃纤维编织网基本力学性能的试验

2.4 小结

第三章 纤维编织网增强混凝土配合比设计方法研究

3.1 引言

3.2 普通混凝土配合比设计方法

3.3 自密实混凝土配合比设计方法

3.4 基体混凝土配合比设计方法-参数设计法

第四章 纤维编织网增强混凝土配合比优化设计

4.1 引言

4.2 试验所用原材料及其性能

4.3 纤维编织网增强混凝土的基体混凝土性能指标

4.4 本试验所用试验仪器和测试方法

4.5 基体混凝土的配合比设计

4.6 小结

第五章 纤维编织网增强混凝土薄板的弯曲性能研究

5.1 引言

5.2纤维编织网增强混凝土薄板的四点弯曲试验

5.3纤维编织网增强混凝土构件正截面受弯承载力和挠度计算

5.4 纤维编织网增强混凝土薄板的有限元分析

5.5 小结

第六章 结论与展望

6.1结论

6.2 展望

参考文献

攻读学位期间所取得的相关科研成果

致谢