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配玄武岩筋的活性粉末混凝土梁的力学性能研究

作　者: 赵继红
导　师: 张强
学　校: 上海师范大学
专　业: 应用数学
关键词: 活性粉末混凝土梁 玄武岩纤维筋 应力-应变曲线 弯曲试验 裂缝定位
分类号: TU377
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


随着我国现代化建筑结构的不断发展，对混凝土各方面性能的要求不断提高。而活性粉末混凝土（简称RPC）是20世纪九十年代继高强混凝土和高性能混凝土之后由法国人在实验室研究出来的一种新型超高性能材料，它是超细颗粒致密材料与纤维增强材料相复合的高技术混凝土，其优越的抗压、抗剪和抗弯性能有效地减少了结构自重，进而在结构抗震性能和抗冲击性能上的提高较为明显，因此我们有必要对活性粉末混凝土各个方面的性能进行深入的研究，但目前国内外学者们对RPC的研究还不够成熟，比如其与新型钢筋材料相结合构件的研究还少之又少，为了进一步考虑试件所处的外界环境，本文将对标准养护下的玄武岩纤维（BFRP）筋活性粉末混凝土结构展开研究，具有现实意义。通过对五组标准养护下的活性粉末混凝土进行棱柱体受压试验，得到RPC抗压强度、弹性模量、峰值应变和泊松比等力学性能指标，结合应力-应变曲线并运用数学分析拟合得到RPC受压本构方程，通过试验结果很容易发现在养护条件相同的情况下，RPC的力学性能明显高于普通混凝土的力学性能。对五根配有BFRP筋的活性粉末混凝土简支梁进行三分点加载的弯曲试验，介绍了试件设计、制作、养护、加载制度、试验现象及试验结果等一整套试验过程，并对本文所选用的BFRP筋进行抗拉试验，分析了玄武岩纤维材料的抗拉性能，利用试验结果验证了所推导的试验梁截面抵抗矩塑性影响系数、开裂弯矩和极限弯矩数学表达式的正确性。利用ANSYS有限元分析软件对BFRP筋活性粉末混凝土梁试件的力学性能进行了模拟计算与分析，与实测的挠度与钢筋应力值进行对比验证了ANSYS有限元模拟分析的正确性。运用泛函分析方法对试验梁的裂缝定位做了初步的尝试，通过与试验裂缝情况对比可知此种方法的正确性。

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 建筑结构 > 混凝土结构、钢筋混凝土结构 > 特种混凝土结构
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