在修補(bǔ)工程中,新舊混凝土界面是新舊混凝土組合結(jié)構(gòu)的薄弱區(qū)域,修補(bǔ)材料早期約束收縮會在界面產(chǎn)生對界面性能不利的應(yīng)力場,這會影響到結(jié)構(gòu)后期的使用及壽命。超高性能混凝土(UHPC)與普通混凝土界面在早期的約束收縮拉應(yīng)力分布,拉應(yīng)力隨齡期的增長情況及規(guī)律方面的認(rèn)識還有待深入。高性能混凝土膨脹劑(HCSA)適用于超高性能混凝土,可以有效減小其自由收縮和約束收縮,降低界面約束收縮應(yīng)力。研究早期UHPC約束收縮在界面產(chǎn)生的應(yīng)力及其分布,界面應(yīng)力隨時(shí)間的變化情況,對保證修補(bǔ)材料界面在早期不約束開裂,了解界面應(yīng)力變化規(guī)律具有重要的實(shí)際意義。本文研究了四種HCSA膨脹劑摻量下UHPC的六種力學(xué)性能,結(jié)合自由收縮和約束收縮,通過理論公式計(jì)算得出界面拉應(yīng)力的分布情況及其早期隨時(shí)間的變化規(guī)律,并通過有限元軟件進(jìn)行分析驗(yàn)證。論文主要工作及研究成果如下:(1)測試獲得了HCSA膨脹劑摻量為0%、4%、6%、8%時(shí)UHPC在第1、3、7、14、28天齡期時(shí)的彈性模量、抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度,并依據(jù)以上參數(shù),計(jì)算了UHPC的徐變系數(shù)、老化系數(shù)、應(yīng)力松弛系數(shù)。結(jié)果表明HCSA膨脹劑的摻入會使UHPC的抗壓強(qiáng)度和老化系數(shù)減小,...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 UHPC簡介
        1.2.2 超高性能混凝土收縮特性
        1.2.3 HCSA膨脹劑及其在UHPC領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.2.4 新舊混凝土界面的研究現(xiàn)狀
    1.3 現(xiàn)有研究中的問題
    1.4 研究的主要內(nèi)容
第2章 新舊混凝土的力學(xué)性能
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)原材料
        2.2.1 水泥
        2.2.2 硅灰
        2.2.3 砂
        2.2.4 鋼纖維
        2.2.5 減水劑
        2.2.6 HCSA膨脹劑
    2.3 普通混凝土的制作及力學(xué)性能
        2.3.1 普通混凝土試件的制作
        2.3.2 普通混凝土的力學(xué)性能
    2.4 UHPC試件的制作及力學(xué)性能
        2.4.1 UHPC的試件制作
        2.4.2 UHPC的力學(xué)性能
    2.5 本章小結(jié)
第3章 UHPC約束收縮應(yīng)力的計(jì)算
    3.1 引言
    3.2 UHPC自由收縮測量
        3.2.1 自由收縮測量方法
        3.2.2 自由收縮測量結(jié)果
    3.3 UHPC約束收縮測量
        3.3.1 光纖光柵工作原理
        3.3.2 光纖光柵傳感器及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
        3.3.3 光纖光柵傳感器布置方法
        3.3.4 光纖光柵傳感器測量早期約束收縮應(yīng)變結(jié)果
    3.4 約束收縮應(yīng)力的計(jì)算方法
    3.5 約束收縮應(yīng)力的簡化公式計(jì)算結(jié)果
        3.5.1 不考慮相對滑移的約束收縮力學(xué)模型計(jì)算結(jié)果
        3.5.2 考慮界面相對滑移的計(jì)算結(jié)果
        3.5.3 UHPC約束收縮界面拉應(yīng)力與抗拉強(qiáng)度比值-時(shí)間模型
    3.6 本章小結(jié)
第4章 基于ABAQUS的 UHPC-NC界面應(yīng)力分析
    4.1 引言
    4.2 有限元模型的建立
        4.2.1 基本假定
        4.2.2 新舊混凝土材料參數(shù)取值
        4.2.3 不考慮界面相對滑移的UHPC-NC約束收縮有限元模型
        4.2.4 考慮相對滑移的UHPC-NC約束收縮有限元模型
    4.3 不考慮相對滑移的UHPC-NC約束收縮有限元模擬結(jié)果
    4.4 考慮相對滑移的UHPC-NC約束收縮有限元模擬結(jié)果
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：3939181