预应力织物增强混凝土薄板力学性能试验研究

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1、河海大学硕士学位论文预应力织物增强混凝土薄板力学性能试验研究姓名：杜玉兵申请学位级别：硕士专业：交通运输规划与管理指导教师：何良德;荀勇20060501◆●摘要织物增强混凝土是一种新型的水泥基复合材料，本文在国内外研究成果的基础上，以碳纤维／耐碱玻璃纤维缝编织物为增强材料，并分别以掺入和未掺入聚丙烯短纤维的细石混凝土为基体材料，通过对织物施加四种水平的预应力，制成了两类五组薄板试件。通过弯曲性能试验和拉伸性能试验，分析和讨论了预应力及短切纤维对此复合材料力学性能的影响，并基于复合材料理论，推导了该类复合材料的弹性

2、模量、初裂强度等的解析公式。此外，还探讨了预应力损失的类型和减少预应力损失的具体措施。通过分析织物拔出的荷载一位移曲线，和观察破坏试件的残体，讨论了织物与混凝土基体的界面黏结性能和相应的力学模型。最后，对本课题的后续研究提出了设想和建议，并基于此类复合材料的优点，展望了其工程应用的前景。本文的创新之处在于：探讨预应力对织物增强混凝土薄板的力学性能影响的同时，对比了混凝土基体中掺入聚丙烯短纤维所带来的增韧效果，这是对水泥基复合材料组元优化设计的一种新的尝试。关键词：预应力；织物增强混凝土；薄板；弯曲性能；拉伸性能；

3、界面；预应力损失。(本文得到了国家自然科学基金项目50378018的资助)、◆■-◆I，AbstractThefabricreinforeedconcreteiSanewkindOfcementbasedcomposites．Inthisdissertation，thecarbon／ARglassfiberknittedfabriciSusedasreinforcement，andtwotypesofconcrete(mixedwithshortpolypropylenefiberornot)wereusedas

4、matrix．Thenthefabricreinforcedconcretethinplateswerecastedwithfourlevelsofpreloadstress，andformedfivegroupsspecimensoftwotypes．Theinfluenceoftheprestressingforceandtheshortfiberonthecomposites／mechanicalpropertywasanalyzedbybendingandtensionexperiments．Basing

5、onthetheoryofcompositematerial，someanalyticformulaswerededucted，whichcanbeusedtocounttheYoungJsmodulus，first—crackingstrengthandSOon．Inaddition，thetypeofpreloadstresslossandthemeasurestoreducethelosswerediscussed．Inordertocharacterthebondingpropertiesoftheint

6、erfacebetweenfabricandmatrix，theload—displacementcurveswereanalysed，andtheremnantsofcrackedspecimenswasobserved，thentherelevantmechanicsmodelwasdiscussed．Atlast，someimaginesandproposeswereputforwardforthefollowingresearch，andtheapplicationperspectivesofthefab

7、ricreinforcedcementbasedcompositeswereimagined．Theinnovationinthisdissertationwasthattheinfluencesofprestressingforceonthemechanicalpropertyofthiscomposites，justastheinfluencesofshortpolypropylenefiberonthetoughnessofthiscomposites，weredetailed．Thisisanewtryt

8、oobtaintheoptimizationdesignofthecementbasedcomposite／scomponent．KeyWords：preloadstress；fabricreinforcedconcrete；thinplates；flexur=．alproperty；tensileproperty；interface；prestressingloss。I