简介:摘要高延性水泥基复合材料(以下简称HDCC),又被称为工程水泥基材料(ECC),是一种具有多微裂缝、应变硬化特性的纤维增强水泥基复合材料,具有较好的抗裂性、韧性、抗冲击性等特征。HDCC材料因其优异的综合性能,得到国内外研究者和工程界的广泛关注,可应用于应力集中、应变较大的复杂建筑结构中,已在无伸缩缝桥面板的连接板、剪力墙、短柱抗震阻尼器等方面得到日益广泛的应用,特别是在桥梁箱梁或收缩缝、机场跑道、大坝与隧道等结构物的修复方面显示出良好的应用前景。本文就早强型高延性水泥基复合材料的性能展开探讨。
简介:摘要:桥梁工程是我国的重大基础设施工程项目之一,我国每年都有许多新桥要建设养护、许多病险桥需要维修和加固。在桥梁建设中高延性水泥基复合材料作为一种新型结构材料,因为其适应性强,耐久性和力学性能优异,具有普通水泥混凝土无法比拟的优点。本文主要对桥梁设计建造及维护中高延性水泥基复合材料的应用做出了探索。
简介:为了避免混凝土的脆性断裂破坏,在钢/混凝土连接区域中用高延性水泥基材料(ECC)代替了普通混凝土.采用剪力键/ECC的抗剪试验、二维锚固螺栓/ECC拔出试验和有限元模拟研究了ECC材料的延性对于连接区域破坏模式、结构性能的影响.实验结果表明:通过微观力学原理设计的ECC具有300倍于普通混凝土的拉伸延性,从而使钢/混凝土连接区中混凝土断裂破坏模式由脆性转变为延性.混凝土材料的高延性使结构承载能力和变形性能获得改善,这也同时为有限元模拟结果所验证.通过改变混凝土材料延性而提高结构性能的理念也可在其他类似的钢/混凝土组合结构中得到应用.
简介:为了考察纤维类型对高强高延性水泥基复合材料(HS-HDCC)弯曲与拉伸性能的影响,选取了超高分子量聚乙烯(PE)纤维、聚乙烯醇(PVA)纤维和镀铜微细钢纤维3种纤维在体积掺量为2%时,研究不同类型纤维对HS-HDCC的弯曲与拉伸性能的影响.结果表明:PE,PVA和微细钢纤维单掺或PVA-PE混杂,均对HS-HDCC有增韧和提高抗拉强度的效果.在弯曲和拉伸过程中,HS-HDCC单掺微细钢纤维时呈应变软化破坏;单掺PVA纤维和PVA-PE混杂可在一定程度上实现多缝开裂和应变硬化,有一定的高延性特性;单掺PE纤维可明显实现多缝开裂和应变硬化,有显著的高延性特性.研究结果为HS-HDCC优选合适的纤维提供了依据.
简介:摘要:本研究旨在评估高韧性纤维增强水泥基复合材料(ECC)的抗冻融耐久性能,并与传统混凝土和砂浆进行对比。通过快冻法实验,研究了国产与进口聚乙烯醇(PVA)纤维以及不同砂灰比对ECC抗冻融性能的影响。结果显示,经过300次冻融循环后,国产和进口PVA纤维的ECC质量损失率分别控制在2.5%和1.5%以内。与混凝土和砂浆相比,ECC的纵向和横向相对动弹性模量分别提高了1.62至1.87倍和1.61至1.79倍。研究还发现,随着砂灰比的增加,ECC的质量损失率逐渐增加。总体而言,ECC在抗冻融性能方面表现出明显的优越性,特别适用于寒冷地区的混凝土结构维护和加固。
简介:在桁框结构的桁架跨中设置空腹式消能段是一种延性桁框结构.针对该结构体系,首先推导了消能段的极限抗剪承载力,然后提出了桁框结构的简化计算模型,并根据我国抗震设计准则给出了确定消能段长度的计算方法和构造要求.采用此方法确定的消能段可以精确控制延性桁框结构的屈服时刻和破坏模式,并实现水平地震作用下各楼层同步屈服,充分耗能.最后采用有限元方法进行了单向和循环加载分析与验证,结果表明:合理的消能段长度可以显著提高延性桁框结构的延性、耗能能力、承载能力和安全储备,使其抗震性能明显优于普通桁框结构.提供的计算方法具有较高的精度,可以在确保消能段耗能的前提下实现结构的优化设计.