织物增强混凝土叠合钢筋混凝土双向板力学性能试验研究

摘要

在现浇钢筋混凝土工程施工中，工程造价、劳动强度、工期及效率等因素逐渐被考虑并得到重视。本文提出用碳纤维轴向织物，并用三维间隔织物作为粘结键的细骨料超高性能混凝土预制成模板，形成碳纤维织物和三维间隔织物联合增强混凝土永久性模板。施工操作中将该模板和现浇混凝土结合，组成永久性模板与现浇混凝土叠合，使其成为整体结构构件的组成部分，与混凝土协同受力。该模板与钢筋混凝土(RC)叠合，不仅提高建筑工业化水平，而且可在RC结构表面形成致密的保护层，从而提高结构的耐久性。
　　本文主要研究内容包括:三维间隔织物增强新旧混凝土界面粘接试验研究、纤维织物增强混凝土薄板与现浇混凝土叠合双向板力学性能试验研究两部分。其主要研究方法和结论分述如下:
　　(1)设计并制作多种粘结方式的小型新旧混凝土夹心构件，试验证明三维间隔织物在新旧混凝土粘结面中具有良好的粘结作用，可增强试件的抗剪承载力。
　　(2)介绍一种以三维间隔织物作为连接方式叠合板的制作方法。试验证明方法的可行性。构件的制作尺寸误差较小，对其质量具有良好的保证。
　　(3)设计并制作永久性模板与现浇混凝土叠合式双向板，采用三维间隔织物作为其界面粘结设置。并对其进行力学试验研究。试验结果表明，1）叠合式双向板较整体现浇双向板具有更好的承载力及刚度，并且能有效的抑制裂缝的发生与发展。2）采用三维间隔织物加强的界面粘结具有良好的界面粘结作用，两者可协同受力变形。3）经验算，采用双向板理论计算方法计算的永久性模板与现浇混凝土叠合式双向板的理论值与实际值比较吻合。满足规范要求。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 叠合板的研究现状概况

1．2．1 国外叠合板的研究现状

1．2．2 国内叠合板的研究现状

1．3 本文研究的目的、内容及意义

1．3．1 本文研究的目的及意义

1．3．2 本文研究的内容

第二章 三维间隔织物增强新旧混凝土界面粘接试验研究

2．1 本次试验目的

2．2 试件设计及试验方法

2．2．1 试验材料及性能

2．2．2 新旧混凝土原材料配合比及性能

2．2．3 试件制作与研究方法

2．3 试验装置及试验方案

2．4 试验结果及分析

2．5 界面劈拉试验

2．5．1 试件尺寸

2．5．2 试验结果分析

2．6 本章小结

第三章 TRC增强混凝土叠合双向板抗弯性能试验研究

3．1 试验概况

3．1．1 试件设计及制作

3．1．2 试件设计及制作

3．2 原材料性能

3．3 加载方案与测试内容

3．4 试验现象及结果分析

3．4．1 试验现象

3．4．2 试验结果分析

3．4．3 构件破坏分析

3．5 本章小结

第四章 TRC增强混凝土叠合双向板局部受压承载力计算

4．1 板使用阶段变形验算

4．1．1 使用荷载的确定

4．1．2 叠合双向板局部受压承载力计算

4．2 板正截面抗弯承载力计算

4．3 双向板裂缝计算

4．4 双向板挠度验算

4．5 本章小结

第五章 有限元模拟分析

5．1 有限元ABAQUS软件介绍

5．2 有限元模型的建立

5．2．1 几何模型及材料选择

5．2．2 材料本构关系

5．2．3 约束和边界条件

5．2．4 单元选取与网格划分

5．3 有限元结果分析

5．4 本章小结

第六章 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文谳

图表目录

致谢

作者简历