新型環(huán)氧樹脂混凝土軸心受拉構(gòu)件的受力性能研究

發(fā)布時間：2020-11-02 21:00

　　環(huán)氧樹脂混凝土是聚合物混凝土的一種,其特點是強度高、抗沖擊性好、同時還具有很強的耐磨性、耐水性、耐化學腐蝕性及防火、抗凍性等良好性能,作為一種新型建筑材料近年來得到重視和發(fā)展。目前國內(nèi)外學者針對環(huán)氧樹脂混凝土的性能研究已經(jīng)取得了初步的成果,但在現(xiàn)有的研究內(nèi)容當中基本側(cè)重于對抗壓性能的分析,對抗拉性能分析較少,而由于各種環(huán)氧樹脂混凝土材性不同且欠缺相關(guān)基礎(chǔ)理論的研究,使其在工程建設(shè)中多局限于結(jié)構(gòu)的加固補強中,并沒有作為完全的結(jié)構(gòu)材料得到廣泛的應(yīng)用。本文以一種可作為結(jié)構(gòu)材料的新型環(huán)氧樹脂混凝土為研究對象展開抗拉性能的研究。首先,通過軸拉試驗對其進行材料性能與構(gòu)件受拉性能的研究;其次,使用ABAQUS有限元軟件對抗拉構(gòu)件進行模擬,并與試驗結(jié)果對比分析;最后,在基本假定的前提下通過力學分析方法,結(jié)合環(huán)氧樹脂混凝土軸心受拉構(gòu)件受力過程的試驗研究和理論分析結(jié)果,提出了構(gòu)件處于不同狀態(tài)下的承載力計算公式。研究表明:環(huán)氧樹脂混凝土抗拉強度為2.6MPa,彈性模量為10000MPa,泊松比為0.26,而相同抗壓強度的普通混凝土抗拉強度為2.01MPa,彈性模量為30000MPa,泊松比為0.2,體現(xiàn)了環(huán)氧樹脂混凝土較好的抗拉性能;配筋環(huán)氧樹脂混凝土軸拉試件為單縫破壞形式,區(qū)別于普通鋼筋混凝土的多縫破壞,且在一定長度范圍內(nèi)隨著軸拉段長度的增加,配筋環(huán)氧樹脂混凝土試件的極限拉力與開裂應(yīng)變有所增大,體現(xiàn)了環(huán)氧樹脂混凝土的材料均勻性與良好的整體性。將公式理論計算值與ABAQUS計算值進行了對比,驗證了本文提供的計算公式作為環(huán)氧樹脂混凝土軸心受拉構(gòu)件的設(shè)計依據(jù)是可靠的。本文的創(chuàng)新之處在于,通過對新型環(huán)氧樹脂混凝土軸心受拉構(gòu)件的力學性能研究,完善了新型環(huán)氧樹脂混凝土受拉破壞機理和作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計理論基礎(chǔ),為進一步研究環(huán)氧樹脂混凝土其他構(gòu)件和不同結(jié)構(gòu)的受力性能及破壞狀態(tài)提供了理論基礎(chǔ)。
【學位單位】：吉林建筑大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TU37
【部分圖文】：

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第 2 章環(huán)氧樹脂混凝土軸拉試驗接施加在鋼筋上，初始階段由鋼筋先受力變形，由于混凝土與鋼筋的彈性變形能力接近，因此粘結(jié)應(yīng)力的作用不是很明顯[67]，待鋼筋達到一定變形量后再引起混凝土發(fā)生變形，在整個加載過程中，鋼筋承受的荷載要大于混凝土，且始終先一步受力。

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圖 2-2 試件尺寸圖Fig.2-2 Dimensional sketch of specimen試件共分為三組，第一組為無筋環(huán)氧樹脂混凝土試凝土受拉應(yīng)力-應(yīng)變曲線及特征參數(shù)；第二組為不凝土試件，用于研究配筋環(huán)氧樹脂混凝土試件件的凝土配筋后的性能變化情況；第三組為普通鋼筋混氧樹脂混凝土作對比試驗研究。具體試件信息見表表 2-2 軸拉試件設(shè)計表Tab.2-2 The experimental design類型試件編號試件尺寸（軸拉段）配筋量數(shù)量環(huán)氧L1-得

加載設(shè)備,軸心受拉,附屬裝置,學位論文