纤维织物增强高延性混凝土加固RC短柱抗剪性能试验研究

为研究纤维织物增强高延性混凝土(TR-HDC)加固钢筋混凝土短柱的抗剪性能,设计了6根钢筋混凝土柱,包括2个对比柱和4个TR-HDC加固柱.通过低周反复荷载试验,对比分析剪跨比、纤维织物层数对试件破坏形态、变形、承载力和耗能能力的影响.结果表明:采用TR-HDC加固钢筋混凝土短柱,可显著提高其抗剪承载力;TR-HDC与原混凝土柱协同工作性能良好,加固后的混凝土柱的变形、承载力和耗能能力明显提高;增加纤维织物的层数对钢筋混凝土短柱的抗剪承载力提高幅度较小,但可大幅增强柱的耗能和变形能力;剪跨比较大时,更有利于发挥TR-HDC加固材料的力学性能.基于桁架-拱模型,提出TR-HDC加固钢筋混凝土短柱的抗剪承载力计算方法,计算结果较准确.

聚乙烯醇纤维掺量对高延性地聚合物混凝土早期抗裂和收缩性能影响

研究了聚乙烯醇(PVA)纤维掺量对高延性地聚合物混凝土早期塑性收缩开裂、干燥收缩和自生收缩的影响.结果表明,与地聚合物混凝土相比,掺PVA纤维的高延性地聚合物混凝土抗开裂性能和抗收缩性能显著提高,PVA纤维体积掺量为2%的地聚合物混凝土抗开裂和抗收缩性能最好.基于试验结果,建立了收缩预测模型,该模型能够一定程度反映地聚合物混凝土早期收缩特征.

高延性混凝土加固单层砖木结构农房振动台试验研究

为提高我国农村砌体房屋的抗震性能水平,采用高延性混凝土(HDC)条带加固的方法,设计了两个缩尺比为1∶2的砖木结构模型,对加固模型与未加固模型进行振动台同台对比试验。对比分析了地震作用下两个模型结构的加速度响应、位移响应、扭转效应和破坏形态,并对其抗震性能进行评估。试验结果表明:单层砖木结构农房的整体抗震性能较差,结构的自振频率低、位移反应较大,扭转效应明显,在8度设防地震作用下接近倒塌;经HDC条带加固的模型结构自振频率增大,位移反应相比未加固模型更小,山墙外闪现象得到明显控制,结构扭转效应的破坏作用明显减轻,在9度罕遇地震作用下HDC面层只出现轻微受损,可达到“大震可修”的性能目标。采用HDC条带加固法可有效延缓结构在强震作用下的刚度退化,增加结构的耐损伤能力,并有效提高此类砌体结构的整体抗震能力。

纤维织物-高延性混凝土加固钢筋混凝土板抗弯性能试验研究

为研究纤维织物-高延性混凝土(TR-HDC)加固钢筋混凝土板的抗弯性能,本文对1块对比板、1块高延性混凝土(HDC)加固板、1块纤维织物增强水泥砂浆(TRM)加固板及3块TR-HDC加固板进行四点抗弯试验,研究加固层基体是否添加PVA纤维以及纤维织物层数对钢筋混凝土板破坏形态、荷载-挠度曲线、抗弯承载力、延性以及应变的影响.结果表明:采用TR-HDC加固的钢筋混凝土板,裂缝宽度和间距明显减小,裂缝表现出细而密的特点;TRHDC可以显著提高板的抗弯承载力,开裂、屈服和峰值荷载的最大提升幅度分别为104%、89%和127%;TR-HDC加固层中纤维织物的断裂造成了板延性的降低,因此,实际加固工程中应尽可能避免纤维织物拉断.基于平截面假定,给出了TR-HDC加固钢筋混凝土板的抗弯承载力和挠度计算公式,计算值与试验值吻合较好,可为实际应用提供理论依据.

新型高延性混凝土-压型钢板组合楼板承载力试验研究

为推动新型农村建设装配式体系研发,提出一种外包高延性混凝土夹芯压型钢板的全预制新型组合楼板,并推导相应受弯承载力和挠度的理论计算方法。设计3种不同跨度的新型组合楼板,并将试验结果与理论计算进行对比。结果表明:计算结果与实测结果拟合良好;在正常使用阶段,新型组合楼板的变形表现为理想的弹性效果;新型组合楼板具有良好整体性和组合效应并具有较高承载力,且满足规范要求。可为进一步理论研究提供可靠依据。

普通混凝土-高延性混凝土组合式机场道面结构应力响应分析

由于普通混凝土(Regular Concrete,RC)弯拉强度较低、韧性差、易开裂,用于机场道面易出现断板、脱空和开裂等病害;高延性混凝土(High Ductility Concrete,HDC)具有高强度、高韧性和高抗裂性能,因此提出一种新型普通混凝土-高延性混凝土(RC-HDC)组合式机场道面结构,设计了RC单层板、HDC单层板和RC-HDC组合板3种机场道面结构。考虑基层支撑、接缝传荷能力和复杂起落架作用,建立了三维刚性道面有限元模型,分析了不同飞机荷载、道面板结构、道面板厚度、基层厚度、基层模量和土基反应模量等因素下的道面板应力响应,并计算了不同飞行区等级下的道面板最小设计厚度。研究结果表明:HDC单层板和RC-HDC组合板的弯拉强度为20 MPa和18 MPa,分别是RC单层板的4倍和3.6倍;RC-HDC组合板能够发挥HDC高弯拉强度和RC高模量的优势;对于相同道面结构,单轴单轮起落架荷载作用下道面板应力最大,双轴双轮起落架作用下道面板应力最小;4C、4D、4E、4F飞行区等级下,RC-HDC组合板的最小设计厚度分别为RC单层板的38.6%、39.0%、39.9%、41.5%;采用RC-HDC组合板不仅可以大幅减小道面板厚度,而且具有较好的经济性。

高延性混凝土蒙皮压型钢板预制组合楼板的试验研究

基于高延性混凝土研发的新型预制组合楼板(上、下15 mm厚的高延性混凝土薄板夹压型钢板,沿跨度方向封边,形成的具有空间效应的组合楼板)具有耐火性好、自重余拱小且适应于大跨度结构等优势。通过足尺试件的均布堆载试验,研究了新型预制组合楼板在竖向荷载作用下的承载力、变形特征及破坏形态。结果表明:新型预制组合楼板为受弯破坏,受压区高延性混凝土未压碎,压型钢板未出现脆性断裂现象,破坏前有明显征兆,表现出较好的延性;有限元模型的计算结果与试验结果吻合良好,验证了有限元模拟的可靠性。

高延性混凝土加固薄壁方钢管短柱抗压承载力研究

针对薄壁方钢管短柱承载力较低的问题,提出了通过外包高延性混凝土的加固方式来提高构件的极限抗压承载力和延性。利用有限元分析软件ABAQUS建立了高延性混凝土加固薄壁方钢管短柱有限元模型,对现有材料进行了材性试验,将结果用于有限元建立本构关系中;采用环氧树脂作为黏结剂,分别考虑了在静力加载作用下不同宽厚比(40、48、67)、不同加固厚度(4、8、12 mm)对高延性混凝土加固薄壁方钢管短桩的极限抗压承载力和破坏模态的影响。有限元结果表明:采用高延性混凝土加固后,构件的极限抗压承载力提升效果可达到30%~50%左右,且加固效果随着宽厚比或加固厚度的增大而愈发明显。理论推导出了高延性混凝土加固薄壁方钢管短柱的承载力理论公式,理论公式与有限元误差可控制在10%以内。

高延性混凝土局部置换加固剪力墙抗震性能试验分析

为探究高延性混凝土在提升剪力墙抗震性能方面的作用,文中研究制备了改性活性粉末混凝土,其中添加了聚丙烯纤维和钢纤维。制作三组剪力墙试件,利用高延性混凝土对第三组试件进行局部置换加固,另外两组作为对照组。通过向试件施加垂直载荷与水平载荷模拟地震作用,观察其破坏形态、位移量、钢筋应变。经对比可知,加固试件的承载能力、变形消能效果均强于对照组,说明加固后的剪力墙具有更好的抗震性能。

高延性纤维增强混凝土配合比设计及拉伸性能试验研究

对高延性纤维增强混凝土(HS-ECC)的配合比及拉伸性能进行研究,分析水胶比、砂的级配、纤维长度、纤维掺量4种因素对HS-ECC拉伸性能的影响。结果表明:当水胶比为0.30时,HS-ECC极限延伸率可达2.37%;采用最大粒径为0.63 mm的密集堆积级配砂制备HS-ECC,能提高基体与纤维的握裹力,提高HS-ECC的极限延伸率;当纤维长度为12 mm时,应变强化可以持续至应变为2.4%左右,是短纤维的2倍以上;随着纤维掺量增加,HS-ECC延性提高,当纤维掺量为2.0%时,可以得到理想的延性效果,实现了HS-ECC多缝开裂和应变强化。

高延性混凝土在剪力墙置换中应用性能分析

为了探究高延性混凝土对剪力墙抗震性能的影响,本文利用改性活性粉末混凝土局部置换加固剪力墙,并且设置两个对照组,第Ⅰ组是强度等级为C15的剪力墙试件(不加固),第Ⅱ组是强度等级为C30的剪力墙试件(不加固),第Ⅲ组是强度等级为C15的剪力墙试件(加固)。按照不同的轴压比向试件施加恒定竖直载荷和水平低周反复载荷,综合钢筋应变、混凝土结构应变、载荷大小、试件位移等因素,判断3组试件的承载力。结果显示,经过高延性混凝土局部置换加固的剪力墙,极限承载力、破坏承载力明显提升,优于两个对照组,说明该加固方式有利于提高剪力墙的抗震性能。当建筑物受到地震影响时,竖直载荷、水平载荷作用于剪力墙,使墙体出现伸缩变形,一旦超过其承载能力,将会导致结构破坏。高延性混凝土中添加了PP纤维、钢纤维以及多种活性物质,改善了普通混凝土材料的抗拉、抗压以及延展性,因此研究此类混凝土对剪力墙的加固效果具有重要的意义。

高延性混凝土加固砌体墙方法研究

总结了采用高延性混凝土面层和条带加固砌体墙,以提高砌体房屋抗震性能的两种方法,并分析它们各自的加固要求和抗剪承载力计算公式,比较加固前后砌体墙抗剪承载力的变化。结果发现:高延性混凝土能大幅提高砌体墙的抗剪承载力,且计算公式反映的加固后墙体的承载力较试验值更偏于安全。

高延性混凝土局部置换加固剪力墙抗震性能试验分析

为了探究高延性混凝土在提升剪力墙抗震性能方面的作用,研究过程制备了改性活性粉末混凝土,其中添加了聚丙烯纤维和钢纤维。制作三组剪力墙试件,利用高延性混凝土对第三组试件进行局部置换加固,另外两组作为对照组。通过向试件施加垂直载荷与水平载荷模拟地震作用,观察其破坏形态、位移量、钢筋应变。经过对比,加固试件的承载能力、变形消能效果均强于对照组,说明加固后的剪力墙具有更好的抗震性能。

国内高延性混凝土应用技术标准解读

高延性混凝土是一种具有高延性、高韧性、高抗裂性能、高耐损伤能力和高耐久性的纤维增强水泥基复合材料,近年来被广泛应用于加固工程。但目前国内还没有针对高延性混凝土的统一国家标准或行业标准,仅有相关地方标准和协会标准,并形成了2大标准体系。本文对高延性混凝土在国内的应用技术标准进行了统计,并从标准的适用范围、材料定义、材料指标要求、材料选用、加固计算的利用系数和构造要求等方面对2大标准体系进行了对比和解读,为高延性混凝土的设计应用提供参考。

硫酸盐环境中高延性混凝土侵蚀机理与力学性能研究

聚焦高延性混凝土在多种浓度硫酸盐溶液中的侵蚀机理,通过试验探讨了硫酸盐环境对高延性混凝土力学性能的具体影响。试验结果显示,在5%硫酸钠溶液、10%硫酸钠溶液及饱和硫酸钠溶液的长期浸泡下,高延性混凝土的抗压强度和质量均呈现出初期上升后逐渐下降的趋势。此外,高延性混凝土在相同条件下展现出了更强的抗硫酸盐侵蚀性能,其抗腐蚀系数及质量变化率等指标均更为有利,表明高延性混凝土在硫酸盐侵蚀环境中具有更好的耐久性和稳定性。

高延性混凝土对不同浓度氯离子的抗侵蚀特性研究

为研究高延性水工混凝土对不同浓度氯离子溶液的抗侵蚀特性,通过对浸泡于氯离子溶液下的混凝土试样进行性能测试,结果表明:较大的氯化钠浓度对混凝土的密实度、抗压强度、抗折强度更为不利。实际应用高韧性混凝土对水工结构进行修补时,对其使用寿命应区别估算。结果可为高延性水工混凝土在腐蚀性水环境下的应用提供借鉴。

探究建筑工程技术在高延性混凝土中的应用

现代建筑技术的不断发展,对于建筑材料的性能要求也日益提高。高延性混凝土作为一种新型的建筑材料,因其优异的力学性能和耐久性能而备受关注。从高延性混凝土的性能特点出发,对高延性混凝土的应用进行深入探究,以期为相关领域的实践提供理论支持和参考。

高延性混凝土在砌体结构加固中的应用研究

砌体结构作为一种传统的建筑结构形式,广泛应用于各类建筑中。然而,由于材料的老化、施工质量的差异以及地震等自然灾害的影响,该结构面临承载能力下降、抗震性能不足等问题。传统的加固方法存在一定的局限性,而高延性混凝土作为一种新型材料,在砌体结构加固中具有显著的应用前景。因此,本文从高延性混凝土的加固原理及优势出发,阐明其材料特性与加固设计施工方法,从性能提升效果、耐久性与维护性、效益分析三个方面分析其应用优势,最后通过案例分析与实践展示其应用效果。

既有砌体结构房屋高延性混凝土加固技术

随着城市化进程的加快,老旧小区改造是当前城市社区建设的重要任务,也是解决城市住房问题的重要环节。目前,全国有大量老旧小区,已经逐渐陈旧落后,给居民生活带来了诸多不便和安全隐患。在老旧小区改造过程中,经常出现既有砌体结构问题,严重影响到居住的安全性,需要采用高延性混凝土进行加固,以确保其安全与稳定。基于此,本文对砌体结构改造加固的具体方法要点进行探讨,旨在为加固方法提供参考。

建筑工程技术中高延性混凝土的应用

随着建筑行业的发展,高延性混凝土成为当今世界上研究和应用最广泛的高性能混凝土之一,对其性能的研究也得到了持续发展,国内外学者对高延性混凝土的力学性能、施工技术等方面都进行了深入系统地研究。本文主要阐述高延性混凝土的应用优势,并提出相应的施工方式,其目的是提高高延性混凝土的应用水平,确保我国建筑工程施工水平。