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.

织物增强混凝土加固RC梁的斜截面抗剪承载力试验研究

基于不同剪跨比的织物增强混凝土(TRC)加固RC梁的斜截面抗剪承载力试验,研究被加固梁的斜截面抗剪承载力及其破坏形态的变化,并研究剪跨区加固后梁的变形特点。试验结果表明,加固措施可以有效地提高梁的斜截面抗剪承载力,改善梁的斜截面破坏的脆性,对斜裂缝的发展有一定的约束作用,并减小梁在斜裂缝出现前的挠度。试验还表明,对剪跨比较大的RC梁,采用织物增强混凝土薄板加固后,其斜截面抗剪承载力提高幅度较大:当剪跨比为1时,加固后梁的斜截面极限抗剪承载力提高4%;当剪跨比为2.5时,加固后梁的斜截面极限抗剪承载力提高68%。在试验研究的基础上,给出TRC薄板加固梁的受剪承载力设计计算公式,公式计算结果与试验结果基本吻合。

碳纤维织物增强水泥基复合材料试验研究

采用轴向拉伸试验研究了碳纤维织物增强水泥基复合材料(TRC)的静力力学性能,试验工况考虑了配网率、短切钢纤维以及碳纤维织物上的预拉力3个因素.试验结果表明:没有掺加短切钢纤维的薄板,随着配网率的增加,碳纤维织物利用率降低,试验过程中纤维层与水泥基层逐渐分离,最终薄板发生剥离破坏;对碳纤维织物施加预拉力能使薄板的开裂应力提高,从而提高TRC构件的正常使用寿命;在薄板中掺入短切钢纤维有助于提高其界面性能,进而使薄板抗拉强度、极限应变均得以提高;与施加预拉力相比,掺入短切钢纤维对薄板力学性能的改善更加显著;对碳纤维织物施加预拉力的同时在薄板中掺入1%的短切钢纤维可显著提高碳纤维的利用率,薄板破坏时碳纤维被完全拉断.

石英纤维织物增强复合材料性能研究

本文分别研究了QW 2 80和TC 8/ 3 K TO石英纤维织物 /改性环氧树脂复合材料的力学性能和介电性能 ,结果表明QW 2 80 /改性环氧树脂复合材料与TC 8/ 3 K

织物增强混凝土与钢筋混凝土构件界面粘结性能试验研究

本试验共设计制作了45个试件,以老混凝土的界面处理方式和TRC加固层数为参量,研究了TRC与RC构件的界面粘结性能。试验使用双面剪切试验方法,试验结果表明,TRC加固层数的增加有利于改善其界面抗剪强度,且凿糙、植筋和沟槽等界面处理方法均能有效提高TRC与RC的粘结抗剪强度,其中凿糙对抗剪强度提高的贡献程度较大。试验表明,老混凝土界面最佳粗糙度为2～4 mm,最佳植筋率为0.33%左右。

织物增强混凝土的研究与应用进展

为了进一步推动织物增强混凝土(TRC)这一具有轻质、高强、良好耐久性及良好增强和控裂等特性材料的研究工作及其在土木结构工程中的实际应用,首先介绍了国内外有关TRC水泥基材料的研究进展和应用领域,逐一阐述了精细混凝土及织物类型、TRC的多尺度界面性能、制备工艺,对TRC代表性试验研究和理论研究方面做了详细分类和归纳,并展望了TRC的发展趋势和应用前景。最后提出了TRC研发和相关应用的一些关键性问题和建议:TRC的相关试验研究应转向大跨空间结构和理论及数值模拟方面,建立相关极端荷载条件下TRC的力学本构模型,从理论上分析纤维织物与混凝土基体间的增韧、增强机理,进而为进一步改善和提高TRC性能提供重要参考,实现新型TRC材料的产业化生产及应用。

织物增强混凝土永久模板叠合混凝土圆形短柱轴压性能试验研究

提出一种采用不锈钢钢板网衬固定高性能软织物以增强细骨料混凝土,并将它预制成永久模板与现浇混凝土叠合的方法。首先对管形织物增强混凝土永久柱模板试验室制作方法及工艺进行了研究,然后,对织物增强混凝土永久模板与现浇混凝土叠合而成的圆形短柱进行轴心受压性能试验。初步试验结果表明,预制织物增强混凝土管形模板和现浇混凝土核心短柱能够较好的协同工作,管形模板中的织物网能够有效的发挥约束核心混凝土的作用。

预应力织物增强混凝土薄板弯曲性能试验研究

目前,织物增强水泥基复合材料仍处于试验与理论研究阶段。采用掺入和未掺入短切聚丙烯的两种混凝土基体制备成织物增强的混凝土薄板,并对织物施加不同的预应力,通过对比试验,考察了各类试件的比例极限强度、抗弯弹性模量、弯曲韧性及荷载-挠度曲线特征,试验表明预应力的增加能提高织物增强混凝土薄板的弯曲强度和抗弯刚度,而短切聚丙烯纤维的掺入改善了混凝土中应力的传递机制。

含芳纶织物增强内衬复合材料气囊的静态变形过程实验研究与数值模拟

为了研究含织物增强内衬复合材料气囊的静态变形过程,针对该气囊的材料特性设计了静态实验平台,采用向囊内充入高压气体的方式对气囊膨胀变形过程进行实验研究,并使用LS-DYNA有限元分析软件对气囊膨胀过程进行建模,然后对整个实验过程进行数值模拟。根据实验结果分析了该气囊充气膨胀变形情况及变形规律,获得了气囊膨胀高度、囊内容积和压力随时间的变化情况,实验数据和数值模拟结果基本一致。

织物增强复合材料层合板I型层间断裂特性

采用双悬臂梁(DCB)试验测试和研究了织物增强复合材料层合板的层间断裂韧性与断裂行为。为了评价测试温度和试样几何尺寸的变化对层间断裂韧性的影响,分别在室温(RT)和液氮温度(77K)条件下对不同尺寸的试样进行了双悬臂梁试验。采用扫描电镜对分层断裂面进行了观察,分析和验证了层间断裂特性。

含织物增强内衬复合材料气囊的制备及其拉伸性能研究

介绍一种新型的织物增强复合材料气囊,通过对不同方向、速率的拉伸试验进行比较,探讨该复合材料的拉伸性能。结果表明,该复合材料具有较好的拉伸性能,且横向和纵向相同,其拉伸断裂为脆性断裂。研究结果为该新型织物增强复合材料的应用提供了必要基础。

织物增强复合材料层合板层间强度的改善方法

分析了织物增强复合材料层合板的力学性能特点,并针对其层间强度低及层间断裂韧性差的缺点,从层间破坏机理出发介绍了提高层间强度及断裂韧性的几种方法,重点介绍改善织物增强复合材料层合板层间断裂韧性的缝合方法.同时,文中也分析探讨了层间强度的测试与评价方法.

预拉伸对针织物增强复合材料性能影响的研究进展

本文简单总结了前人在预拉伸对针织物增强复合材料性能影响方面进行的研究

医用CT在编织复合材料织物增强体内部质量评价上的应用

介绍了医用CT检测的基本原理和方法 ,建立了CT检测值与织物密度之间的函数关系。结合工程实例对CT检测结果进行了具体的分析 ,形成了织物内部质量评价结论 。

纤维织物增强混凝土薄板加固混凝土梁抗弯性能试验研究

通过对纤维织物增强混凝土薄板加固混凝土梁抗弯性能的试验,研究了这种加固方法对提高试验梁抗弯承载力的效果。结果表明,用纤维织物增强混凝土薄板来加固混凝土梁能有效提高试验梁的承载力,减小试验梁的裂缝宽度和跨中挠度,对试验梁底部进行凿糙处理及在薄板端部植入钢筋,能有效提高薄板与加固梁的之间的界面粘结力。

织物增强复合材料弹性常数的有限元法预测

根据织物增强复合材料的几何特征参数,采用三维卷曲模型建立了不同机织方式的织物增强复合材料代表性体积单元的几何模型;基于复合材料宏观有效模量的定义,对细观模型施加6组独立的均匀应变边界条件,建立相应的有限元模型,分析得到相应的细观应力场结果,再计算出织物增强复合材料的工程弹性常数。结果表明:有限元预测的结果与试验结果值吻合较好,验证了预测方法的有效性。

纤维织物增强高延性混凝土加固RC梁的受弯性能

为了提高钢筋混凝土(RC)梁的受弯承载力,采用纤维织物增强高延性混凝土(TRHDC)对RC梁进行受弯加固,设计2个对比试件和8个TRHDC加固试件.通过四点弯曲试验,研究纵筋配筋率、织物层数和持载水平对RC梁受弯性能的影响.试验结果表明:TRHDC加固梁均发生纵筋屈服、织物被拉断、受压区混凝土被压碎的弯曲破坏;纵筋配筋率为0.93%的TRHDC加固梁在纵筋与混凝土界面出现脱黏裂缝.与RC梁相比,TRHDC加固使梁的开裂荷载、屈服荷载和峰值荷载显著提高,最大提高幅度分别为1.61倍、65.9%和39.2%,裂缝发展被有效限制,但RC梁的位移延性系数降低2.6%~74.5%.增加织物层数将使加固梁的屈服荷载和峰值荷载的提高幅度非线性增加,该变化与纵筋配筋率有关;当持载水平由对比梁屈服荷载的50%升至80%时,加固梁的屈服荷载减小8.6%,峰值荷载及相应挠度分别增大3.2%和13.9%.提出TRHDC加固层滞后应变和TRHDC加固梁受弯承载力的计算方法,所得计算结果与试验结果吻合良好.

纬编双轴向多层衬纱织物增强复合材料线圈结构几何模型的建立

在对以往针织物增强复合材料结构分析的基础上 ,文中首次提出了一种新型增强复合材料结构的几何模型 ,该复合材料以天津工业大学复合材料研究所最新研制成功的专利产品———纬编双轴向多层衬纱 (MBWK)织物作为增强材料 (若干层 )。从对线圈曲线的平面投影几何分析入手 ,推导出了其空间曲线方程。其分析为进一步对纬编双轴向多层衬纱织物增强复合材料的力学性能的预测作了理论上的准备。

机织物增强水泥基复合材料的力学性能研究

通过对碳纤维织物、玻璃纤维织物和尼龙纤维织物增强水泥基复合材料的三点弯抗折强度试验 ,分析 3种典型纤维的机织物增强水泥基复合材料的全载荷 挠度曲线、弹性模量、抗折性能和断裂能。

改性和温度对织物增强混凝土界面性能的影响

为了研究界面改性和温度对织物增强混凝土(Textile Reinforced Concrete,TRC)界面性能的影响,分别采用环氧树脂、硅烷偶联剂及纳米二氧化硅(SiO_(2))对纤维表面进行处理,并通过电镜扫描和拔出试验测试处理后纤维微观形貌和TRC试件在25℃、100℃及200℃下的宏观力学性能.试验结果表明:纳米SiO_(2)浸渍和环氧树脂涂层均明显改善碳纤维束在水泥基体中的界面黏结性能.纳米SiO_(2)颗粒能浸入纤维束内部,改善内部纤维丝与基体间的应力传递,同时纳米SiO_(2)与氢氧化钙反应生成水化硅酸钙凝胶,提高其黏结性能.硅烷偶联剂处理可以增加纤维表面粗糙程度,提高纳米SiO_(2)在纤维表面的附着量,从而进一步提升纤维与基体的界面黏结强度.在100℃和200℃下纳米SiO_(2)浸渍的碳纤维束界面强度显著高于环氧树脂浸渍的.本研究将为TRC力学性能设计和热稳定性提升方法提供参考.