鋼襯鋼纖維自應(yīng)力混凝土新型復(fù)合管道性能和計算理論研究.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,除了鋼纖維本身對混凝土的增強作用,同時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)性能進行了一些工作,(1)通過直接拉伸試驗,確定鋼纖維自應(yīng)力混凝土抗拉強度計算這一重要力學(xué)性能指標.考查了自應(yīng)力等級、配筋率、鋼纖維含量等對抗拉強度影響,綜合分析后提出了相應(yīng)的抗拉強度計算模式.(2)由直接拉伸試驗的荷載—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)計和計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)展狀況,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.對最小配筋率確定從強度準則和裂縫控制準則兩個方面進行了探討,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結(jié)果為依據(jù),按照同樣的理論,采用有限元方法對馬蹄形鋼纖維自應(yīng)力壓力管道的初始自應(yīng)力進行了計算.(6)進行了鋼襯鋼