PVA纖維增強水泥基復(fù)合材料性能及梁柱節(jié)點數(shù)值模擬.pdf

1、混凝土材料是目前世界上應(yīng)用最廣泛、用量最大的建筑材料，雖然混凝土材料具有許多優(yōu)異性能，但是也存在著脆性大、易開裂和抗拉強度低等缺點，使用于實際工程中往往會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的破壞，影響建筑物的正常使用。在混凝土中摻加纖維有利于克服上述缺點，提高混凝土的抗彎強度、抗拉性能、抗剪強度，增強混凝土的抗沖擊性、韌性、延展性，改善混凝土的抗?jié)B性、耐磨損性以及抗裂性，提高混凝土的耐久性，從而達到提高建筑物的質(zhì)量和使用壽命的目的。
　　 高延性纖維增強

2、水泥基復(fù)合材料(EngineeringCementitiousComposites，簡稱ECC)，屬于新型高性能纖維混凝土材料，其在直接拉伸作用及彎曲作用下均表現(xiàn)出多縫開裂和準(zhǔn)應(yīng)變硬化的典型特征，其極限拉伸應(yīng)變能穩(wěn)定地達到3％以上，裂縫寬度保持在100μm左右。它以高延性和優(yōu)異的耐久性漸漸被人們重視，在實際工程中具有廣泛的應(yīng)用前景。美國、歐洲及日本等發(fā)達國家已將ECC應(yīng)用到實際工程中，而且取得了很好的應(yīng)用效果，但是在國內(nèi)，關(guān)于ECC的研

3、究才開始不久。本論文根據(jù)國內(nèi)外ECC的科研結(jié)果，用聚乙烯醇（PolyvinylAlcohol，簡稱PVA）纖維作為ECC的增韌材料，對PVA-ECC進行了工作性能、抗彎性能、抗壓性能試驗,在此基礎(chǔ)上對PVA-ECC梁柱節(jié)點進行了數(shù)值模擬，主要工作有以下幾個方面:
　　 1.對PVA-ECC拌合物進行了工作性能研究，并對PVA-ECC棱柱體試件進行了抗折試驗，利用抗壓試驗研究PVA-ECC棱柱體試件和立方體試件的抗壓性能，觀察其破

4、壞形態(tài)。
　　 2.利用四點彎曲試驗研究PVA-ECC梁、板試件的彎曲性能，觀察PVA-ECC試件受彎時的準(zhǔn)應(yīng)變-硬化及裂縫開裂形態(tài)的特征，通過試驗結(jié)果，評價PVA-ECC梁、板試件的抗彎性能，計算構(gòu)件的彎曲韌性指標(biāo)。
　　 3.利用ABAQUS軟件進行模擬，分析了PVA-ECC高延性對梁柱節(jié)點受彎試件在水平往復(fù)荷載作用下滯回性能的影響;并與普通混凝土梁柱節(jié)點受彎試件進行了比較，分析了兩者之間變形能力、剛度退化及耗能的不