鋼襯鋼纖維自應(yīng)力混凝土新型復(fù)合管道性能和計(jì)算理論研究.pdf

1、鋼纖維自應(yīng)力混凝土是一種新型纖維增強(qiáng)復(fù)合材料.將鋼纖維摻入到自應(yīng)力混凝土中,除了鋼纖維本身對(duì)混凝土的增強(qiáng)作用,同時(shí)還由鋼纖維和鋼筋共同限制自應(yīng)力混凝土膨脹在混凝土中產(chǎn)生了預(yù)應(yīng)力也提高了混凝土抗拉強(qiáng)度.鋼纖維混凝土和自應(yīng)力混凝土復(fù)合,可以充分發(fā)揮二者各自的優(yōu)勢,對(duì)混凝土的抗拉,抗裂,抗沖擊以及抗疲勞等性能都有明顯改善作用.將鋼纖維自應(yīng)力混凝土應(yīng)用到水電站的壓力管道中,以期發(fā)揮材料的抗裂能力來提高管道的開裂荷載,從而解決壓力管道的裂縫控制問

2、題.本文在其結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行了一些工作,(1)通過直接拉伸試驗(yàn),確定鋼纖維自應(yīng)力混凝土抗拉強(qiáng)度計(jì)算這一重要力學(xué)性能指標(biāo).考查了自應(yīng)力等級(jí)、配筋率、鋼纖維含量等對(duì)抗拉強(qiáng)度影響,綜合分析后提出了相應(yīng)的抗拉強(qiáng)度計(jì)算模式.(2)由直接拉伸試驗(yàn)的荷載—位移曲線整理出配筋鋼纖維自應(yīng)力混凝土受拉應(yīng)力—應(yīng)變?nèi)€,并給出方便結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算的簡化的三折線應(yīng)力—應(yīng)變曲線方程.(3)總結(jié)了鋼纖維自應(yīng)力混凝土膨脹變形隨齡期發(fā)展?fàn)顩r,并回歸出配筋鋼纖維自應(yīng)力混凝土的

3、膨脹變形隨配筋率變化的指數(shù)關(guān)系方程.(4)本文探討了鋼纖維自應(yīng)力混凝土配筋界限.對(duì)最小配筋率確定從強(qiáng)度準(zhǔn)則和裂縫控制準(zhǔn)則兩個(gè)方面進(jìn)行了探討,給出了鋼纖維自應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的最小配筋率計(jì)算方法.(5)本文以彈性力學(xué)理論為基礎(chǔ),用溫度膨脹來模擬自應(yīng)力混凝土的膨脹,推導(dǎo)了二維應(yīng)力狀態(tài)下的圓形管道的初始自應(yīng)力.并以一維限制試件的試驗(yàn)結(jié)果為依據(jù),按照同樣的理論,采用有限元方法對(duì)馬蹄形鋼纖維自應(yīng)力壓力管道的初始自應(yīng)力進(jìn)行了計(jì)算.(6)進(jìn)行了鋼襯鋼