ECC混凝土应用于开孔钢板连接件试验研究
高韧性水泥基复合材料ECC的材性及其有限元应用研究
１ ２月
混 凝 土 与 水 泥 制 品
ＣＨＩ ＮＡ Ｃ０ＮＣＲＥＴＥ ＡＮＤ ＣＥＭＥＮＴ Ｐ ＲＯＤＵＣＴＳ
２ ０ｌ ７ Ｎｏ ． １ ２
Ｄｅ ｃ ｅ ｍｂ ｅ ｒ
高韧 性 水 泥 基 复合 材 料 Ｅ ＣＣ 的材 性 及 其 有 限元 应 用研 究
征． 并给 出了基 于 Ｅ Ｃ Ｃ试块 ． ｙ － 程 应 力一 应 变 曲 线和 Ｌ ｓ — ＤＹ ＮＡ 拉 ／ 压弹塑性材料模型合理定 义 Ｅ ＣＣ 材 料 本 构 关 系
的有限元方案。
关键词 塑性 材 料 模 型
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｆ ｏ ｒ ａ ｍ ｉ ｘ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｏ ｆ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｅ ｄ Ｃ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｉ ｔ ｉ ｏ ｕ ｓ Ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｅ （ Ｅ Ｃ Ｃ ） ， ｔ ｈ ｅ ｖ ｏ ｌ ｕ ｍｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｐ ｏ ｌ ｙ ｖ ｉ ｎ ｙ ｌ Ａ ｌ ｃ ｏ ｈ ｏ ｌ
ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｉ ｖ ｅ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｓ ｓ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｃ ｕ ｒ ｖ ｅ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｎ ｍｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｉ ｎ Ｌ Ｓ — Ｄ ＹＮ Ａ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： Ｅ ＣＣ； Ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｓ 一 ． ｓ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｃ ｕ ￣ｅ ； Ｐ ｌ ａ ｓ ｔ ｉ ｃ ｉ ｔ ｙ ｃ ｏ ｍｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｍｏ ｄ ｅ ｌ
ECC-混凝土控裂功能材料力学性能的试验研究
ECC-混凝土控裂功能材料力学性能的试验研究聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(PVA-ECC)是在水泥砂浆中掺入一定量的聚乙烯醇纤维而制成的一种复合材料,它具有比较高的抗弯和抗拉强度、极限延伸率,较大的抗裂性能、抗变形性能、抗冲击性、耐磨性、抗渗性和较高的疲劳强度等优点。
在工程中应用PVA-ECC这种材料可以有效地提高工程的耐久性。
借鉴已有的ECC研究成果以及课题组相关的研究成果,本论文进一步探索采用国产PVA纤维制备PVA-ECC的最优配合比,并在普通混凝土材料的基础上,引入功能梯度材料的设计原理,将ECC布置在混凝土构件的受拉区以替代该区域的部分混凝土,形成一种由普通混凝土和ECC结合而成的复合材料。
在ECC和混凝土材料的界面结合区,两种材料相互渗透,在一定厚度范围内形成了 ECC-混凝土控裂功能梯度材料。
为了更好地分析采用这种由ECC-混凝土复合材料制成的构件(或结构)的受力性能,有必要研究ECC和混凝土界面结合区域的ECC-混凝土控裂功能材料的力学性能。
本文通过试验研究确定了国产PVA-ECC材料的最佳配合比,并针对ECC-混凝土控裂功能材料的力学性能开展了试验和理论研究。
本文所做研究工作如下:(1)通过立方体抗压和四点弯曲试验研究PVA-ECC 的力学性能,两种试验各制备了27组试件。
分析试验结果,确定国产PVA-ECC材料的最佳配合比。
针对PVA-ECC最佳配合比的材料,由该材料的跨中挠度推导得到它的拉伸应变计算值,采用已有的拉伸应变试验值验证了 PVA-ECC材料的跨中挠度与拉伸应变之间的关系式。
(2)通过立方体抗压试验和劈裂抗拉试验分别研究ECC-混凝土控裂功能材料在受压和受拉时的力学性能。
两种试验各自制备了 36组试件,其中30组试件采用国产PVA纤维,6组试件作为对照组采用日本PVA纤维。
通过试验数据线性拟合,确定了 ECC-混凝土控裂功能材料立方体抗压强度与单轴抗压强度的比值随ECC厚度变化的关系。
浅谈ECC材料的性能研究与应用
ｆ） １ 抗疲 劳能力强 。Ｅ Ｃ可以用 于承受 反复荷载作 用的结构 ， Ｃ 如桥 面板 、 桥梁连接板 、 飞机跑道和铁轨枕木等。 （） ２有很强 的变形能力 。Ｅ Ｃ的极限拉应变可以达到 ３ Ｃ ％左 右 ， 是普 通混凝土极限拉应 变的 ３０ ０ 倍左右。 （ 抗爆 、 冲击性能好 。Ｅ Ｃ ３ ） 抗 Ｃ 在冲击和爆 炸荷载作用下 ， 基体中分 布 的纤维 能产生“ 桥联 ” 效应 ， 到耗能 、 冲和连接各个碎片 的作 用 ， 起 缓 使得 Ｅ Ｃ Ｃ 可以应用于军事工程等特殊领域。 （ 控制裂缝效果好 、 ４ ） 耐久性好 。Ｅ Ｃ的多缝 开裂特性可 以把 裂缝 Ｃ
并 结 合 具 体 ＿ 程 实例 阐述 了Ｅ Ｔ － ＣＣ材 料 在 土 木 工程 领 域 的广 泛 应 用 。
［ 关键词］ 水泥基工程复合材料 Ｅ Ｃ 性 能 优势 应用 Ｃ
０前 言 ．
随着混 凝土结构应用 领域的不断扩 大 ， 混凝土结构 的规模也 日 渐 增大 ， 统的结构工 程向空间更高 、 度更大 、 传 跨 荷载更重 的方 向不断发 展， 同时 ， 对建筑材 料性能的要求也 变得越来越高 。一些特殊 的结构或 构件 ， 如海 洋平 台 、 军事工 程 、 梁柱节 点等 ， 要求建筑材料具有很 高的耐 久性能 、 韧性 、 抗爆性 能 、 冲击性能及抗疲 劳性能等 ， 抗 传统 的水泥基材 料往往 无法 满足 这些 要求 ， 而应 运 而生 的水泥 基工 程复合 材料 Ｅ Ｃ Ｃ （ ｎ ｉ ｅ ｄ ｅ ｅ ｔ ｏｓ ｏ ｐ ｓｅ ） Ｅ ｇ ｅｒ ｍ ｎ ｔ ｕ ｍ ｏｉ ｓ则是 一种基 于细观力学设 计 的具 ｎ ｅＣ ｉ Ｃ ｉ ｔ 有超 强韧性 的乱向分布短纤 维增 强水泥基 复合材料 其 具有 的良好性 ， 能可 以满足这些工程应用对材料性能的特殊要求。
ecc 混凝土国家自然科学基金
主题：ecc 混凝土国家自然科学基金1. 概述近年来，随着我国城市化进程的加快和建筑技术的不断创新，混凝土材料在建筑领域中的应用日益广泛。
其中，高性能混凝土的研究与应用备受关注。
在高性能混凝土中，基于纤维增强复合材料（ECC）的混凝土以其出色的抗裂性能和耐久性，成为了研究的热点之一。
为了推动我国高性能混凝土和 ECC 混凝土的发展，国家自然科学基金成为了这一领域的重要支持者。
2. ECC 混凝土的优势ECC 混凝土是一种由普通混凝土和纤维增强复合材料构成的新型混凝土材料。
ECC 混凝土相比传统混凝土，具有以下几个优势：1) 出色的抗裂性能：ECC 混凝土中添加了纤维材料，能够在受力时有效阻止裂纹的扩展，从而提高了混凝土结构的抗裂性能；2) 较高的韧性：ECC 混凝土由于纤维的添加，具有较高的韧性，能够在一定程度上自修复裂纹，延缓裂纹的扩展；3) 良好的耐久性：ECC 混凝土在高温、冻融、潮湿等环境下都能够保持稳定的性能，具有较好的耐久性；4) 环保可持续：ECC 混凝土在生产和使用中对环境的影响较小，是一种环保可持续的建筑材料。
3. 国家自然科学基金对 ECC 混凝土的支持国家自然科学基金是我国科技研究的主要资助渠道之一，旨在支持基础研究和前沿技术的创新。
在 ECC 混凝土领域，国家自然科学基金长期以来一直给予了大力支持，主要表现在以下几个方面：1) 项目资助：国家自然科学基金设立了专门的项目资助计划，针对ECC 混凝土领域的基础研究和技术创新进行资助。
这些资助项目广泛覆盖了 ECC 混凝土材料、结构设计、施工工艺等多个方面，从而推动了我国 ECC 混凝土领域的发展；2) 学术交流：国家自然科学基金定期组织相关学术交流活动，邀请国内外 ECC 混凝土领域的专家学者进行学术交流，促进科研团队之间的合作和交流；3) 人才培养：国家自然科学基金鼓励年轻科研人员参与 ECC 混凝土领域的研究，通过奖学金、人才项目等方式培养一批高水平的研究人才。
ECC抗压强度及其尺寸效应的试验研究
建 筑 技 术Architecture Technology第50卷第2期 2019年2月V ol.50 No.2 Feb. 2019·240·ecc 抗压强度及其尺寸效应的试验研究何淅淅， 甘 甜（北京建筑大学土木与交通学院，100044，北京） 摘 要：采用不同尺寸和形状的试件进行了ECC 立方抗压强度和轴心抗压强度的试验，研究ECC 和水泥砂浆基体的抗压强度尺寸效应及轴心抗压强度和立方抗压强度的关系，结果表明体积分数为2%的ECC 抗压强度低于水泥砂浆基体，且ECC 的抗压强度存在尺寸效应，ECC 及水泥基材受压破坏的环箍效应小于混凝土，ECC 的棱柱与立方体的抗压强度比高于混凝土的抗压强度比。
关键词：立方抗压强度；轴心抗压强度；尺寸效应 中图分类号：TU 525 文献标志码：A 文章编号：1000–4726(2019)02–0240–04test and study of ecc compressive strenGth anddimensional effectHE xi-xi, GAN Tian(Beijing University of Civil Engineering and Architecture , School of Civil and Transportation Engineering, 100044, Beijing, China)abstract : Samples with different sizes and shapes were used to test the ECC cube compressive strength and axial compressive strength and to study the relation of compressive strength dimensional effect with axial compressive strength and cube compressive strength of ECC and cement slurry. It was found that the compressive strength of ECC with 2% volume fraction is lower than cement slurry matrix, and that compressive strength of ECC has dimensional effect, and that hoop effect of ECC and cement matrix material under compression failure, and that prism-cube compressive strength ratio of ECC is higher than concrete.Keywords : cubic compressive strength; axial compressive strength; size effect收稿日期：2018–11–26作者简介：何淅淅（1961—）女，北京市人，教授，e-mail ：bjcici@.聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料PV A-ECC （Polyvinyl Alcohol -Engineered Cementitious Composite ， 以下简称ECC ）是当代超高性能混凝土的代表之一。
ECC材料的研究及应用情况
ECC材料的研究及应用情况作者：杨昕砀来源：《卷宗》2017年第15期摘要：ECC是Engineered Cementitious Composites的简称，是一种乱向分布纤维增强水泥基复合材料，具有良好的物理力学性能，在安全性、耐久性、适用性等方面有着优异的性能，可以很好的解决传统混凝土由于易脆性、弱拉伸性而导致的各种缺陷，在桥梁道路施工、结构加固补强等方面有着优良的应用前景。
关键词：ECC；抗拉性能；应变硬化；工程应用混凝土是工程建设中用量较大的建筑材料之一，然而，混凝土抗拉强度低、韧性差等缺点限制了混凝土在工程中的应用。
随着社会和经济的发展，为了确保人造设施和自然环境的和谐共处，需要混凝土材料满足高延展性、高耐久性和可持续性的要求。
因此，对高性能混凝土的研究成为工程中迫切的需要。
提高混凝土性能的关键是提高混凝土的抗拉强度、韧性及在各种荷载作用下的裂缝控制能力，目前国内外就高性能混凝土的研究重点是在水泥基混凝土中添加适当的外加填料，以改善混凝土的变形能力[1]1 ECC材料的发展现状1.1 ECC材料的提出美国密歇根大学高等混凝土材料实验室在上世纪90年代早期率先提出了ECC这种具有超高韧性的水泥基复合材料。
ECC是基于细观力学设计具有超强韧性的乱向分布短纤维增强水泥基复合材料，主要以水泥、矿物掺合料以及平均粒径不大于0.15mm的石英砂作为基体，用PE纤维（聚乙烯纤维）或PVA纤维（聚乙烯醇纤维）做增强材料，在纤维体积掺量为2%左右的情况下，其极限拉应变能达到3%以上，具有明显的应变-硬化特性及多缝开裂现象[2]。
1.2 ECC材料的性能1.2.1 ECC抗拉性能ECC与普通混凝土相比最大的优点是它的抗拉性能，图1展示的是一个典型的ECC单轴受拉应力应变曲线。
在初始裂缝生成之后，ECC进入塑性变形阶段，其间的应变-硬化过程伴随着微裂缝的不断生成及发展，最终的极限拉应变超过了5%，几乎是普通混凝土的500倍。
ECC研究进展与应用：综述
ECC研究进展与应用：综述摘要：ecc是engineered cementitious composites的简称，是一种具有超强韧性的乱向分布短纤维增强水泥基复合材料。
ecc不同于普通的纤维增强混凝（frc），它是一种经细观力学设计的先进材料，具有应变一硬化特性，在纤维体积掺量小于2%的情况下，其极限拉应变通常在3%—7%的范围内。
经过大量的试验与研究表明，ecc材料具有很多优良的性能，能够适用于土建工程中的很多领域。
关键字：ecc；韧性；应用一、引言近年来，我国国民经济得到了长足的发展，同时对公路事业的发展也提出了更高的要求，带动了高等级公路在我国的蓬勃发展。
水泥混凝土路面因具有强度高，稳定性好，持久耐用和养护费用低等优点而被广泛使用。
但是，水泥基材料在工程中还出现了诸多的问题，主要有两个方面：（1）极限荷载条件下的脆性破坏，如剥落、破碎等，均与混凝土低韧性密切相关；（2）正常工作状态下的破坏，如混凝土裂纹扩展导致有害离子引入，引发混凝土及钢筋的破坏。
因此，要发展绿色高性能甚至超高性能混凝土就要求混凝土既要有足够的强度，又要有良好的延性，以及必要的耐久性。
二、ecc发展概况新型的超强韧性纤维混凝土ecc（ engineered cementitious composites）是以水泥、砂、水、矿物掺合料和化学外加剂构成基体，用纤维体积掺量低于 3% 高强高弹模短纤维做增韧材料，硬化后具有应变–硬化和多重稳定开裂特征的新型高性能纤维增韧水泥基复合材料。
该水泥基复合材料是基于微观物理力学原理优化设计的具有应变硬化特性和多缝开裂特征的一种新型工程用水泥基复合材料.这种复合材料是在二十世纪九十年代由美国密歇根大学的li.v.c提出来的。
试验研究已经证实它的应变能力可达几个百分点，最高可达6%，耗能能力是常规纤维混凝土的几倍，抗压强度在高强混凝土范围之内，是一种具有很大应变-硬化性能的复合材料。
目前美国与日本等国家已经对强韧性纤维混凝土ecc进行了大量的理论与试验研究工作，并已经在实际工程中得到了广泛的推广和应用。
工程水泥基复合材料(ECC)的性能及应用 (2)
毕业设计报告(论文)工程水泥基复合材料（ECC）的性能及应用所属学院土木与交通工程学院专业土木工程（道路与桥梁）学号 32415240姓名徐振指导教师杨若冲起讫日期 2018.12 -- 2019.5设计地点东南大学成贤学院工程水泥基复合材料（ECC）的性能及应用摘要工程水泥基复合材料(ECC)，指的是一种新型的纤维增强型水泥基复合材料。
本文主要分析了ECC现阶段的发展状况，对其发展特点及性能进行了介绍，同时简要介绍了ECC的具体工程应用，并展望了ECC的发展前景。
混凝土是目前世界上应用最广泛的建筑材料。
在实际工程应用中，混凝土主要存在以下不足: 一是极限受拉荷载下的脆性破坏。
混凝土的抗拉强度较低，当受到拉应力作用时极易发生脆性破坏，如剥落、破碎等。
二是混凝土的耐久性问题。
如混凝土收缩、化学侵蚀以及热效应等环境因素所引起的耐久性问题，同时混凝土表面不断扩展的裂缝也会极大地影响结构的耐久性，缩短结构的服役寿命。
近年来，以ECC ( Engineering CementitiousComposites) 为代表的纤维增强水泥基复合材料引起国内外广泛关注。
与普通混凝土、钢纤维混凝土以及高性能混凝土相比，其在韧性、耐久性和抗疲劳性能等方面都有大幅度的提高和改善。
在美国、日本和欧洲等国家及地区，ECC 已经开始大量应用于边坡加固、桥面修复、桥梁连接板及高层建筑连梁等领域。
在国内，ECC 的研究主要还集中在试验室条件下的材料性能研究，尚没有ECC的工程应用实例。
关键词：ECC 超高韧性水泥基复合材料；多缝开裂；应变硬化；耐久性；聚乙烯醇纤维；水泥基复合材料；PVA纤维；抗压强度；应用；抗震性能Performance and application of engineering cement-basedcomposites (ECC)AbstractEngineering cement-based composite (ECC) refers to a new type of fiber-reinforced cement-based composite.This paper mainly analyzes the development status of ECC at this stage, introduces its development characteristics and performance, and briefly introduces the specific engineering application of ECC, and looks forward to the development prospect of ECC.Key words: ECC ultra-high toughness cement-based composite; multi-slot cracking; strain hardening; durability; polyvinyl alcohol fiber; cement-based composite; PVA fiber; compressive strength; application目录第一章绪论 (1)1.1 课题研究的背景和意义 (1)1.2 国内外主要研究现状 (1)1.3 本文的研究目的及主要研究内容 (2)第一章 ECC的使用性能 (3)2.1 ECC的原理及主要特征 (3)2.2 国产与美国ECC性能对比分析 (5)第二章 ECC的应用及展望 (7)3.1 ECC的应用 (7)3.2 ECC的发展趋势 (9)第三章结语 (10)4.1 主要结论 (10)4.2 展望 (10)致谢 (11)参考文献 (12)第一章绪论1.1课题研究的背景和意义随着现代社会的高速发展，建筑需求明显加大，而在建筑所需材料中以水泥应用范围最广。
钢-混凝土组合梁开孔钢板连接件受力性能的试验研究
件 的受力性 能 、 滑移 性 能等进行 了静 载和疲 劳试 验研 究及 理论分 析１１ 抗 ２， － 在工 程 中也有 了初 步应 用 ， ７ 如广东 佛山平胜 大桥采用 Ｐ Ｌ连接件 作为 钢一 结合段 的主要 连接 方式嘲 湖 北鄂东 长江公 路 大桥 在初 步设计 推荐 Ｂ 混 ； 方案 中 ， 混凝 土结 合段 的连接也 采用 了 Ｐ Ｌ连 接件 ； 钢一 Ｂ 南京长 江三桥钢 主塔 中使 用 Ｐ Ｌ连 接件 来传递 巨大 Ｂ
第 ２ ３卷
２１ ０ ０年 ９月
第 ３期
苏州科 技 学 院学 报 （ 程 技术 版 ） 工
Ｖｏ． ３ １２
Ｎ． ｏ３
Ｊ ｕ ａ ｆＳ ｚ ｏ ｉｅｓｔ ｆＳ ｉｎ ｅ ａ ｄＴｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｅ ｇｎ ｅｉｇ ａ ｄ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ） ｏ ｒ ｌ ｕ ｈ ｕＵｎｖ ｒｉ ｏ ｃｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌｇ （ ｎ ｉｅ ｒ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｎ ｏ ｙ ｎ ｙ
料还不多 。基 于上述 情况 ， 过一 片双排开 孔钢板 连接 件 通
筋
翼
钢一 混凝土 组合梁 两 点对 称加 载试 验 ， 其进 行 了受 力性 对
能 和抗滑移 性能研 究 。
图 １ Ｐ Ｌ连 接 件 Ｂ
［ 稿 日期】 ０ ０ ０— ５ 收 ２ １— ３ ０ ［ 基金 项 目］ 房 与 城 乡建 设 部 科 技项 目 （０ ９ Ｋ — ５ ； 住 ２０ 一 ２ ２ ） 苏州 市 建 设科 研 项 目资助 （０ ０ ８ ） ２ １— ８
可以进一步 提高 Ｐ Ｌ连 接件 的连 接性 能。上世 纪纪 ９ Ｂ Ｏ年代初 ， 日本 鹤见航道 桥 在索塔 钢一 结合 段上采 用 混 了类 似的连接 件 ； 克等 国也对 Ｐ Ｌ连接 件做 了一 些研 究 ， 捷 Ｂ 并将 其运用 到房屋 建筑及 桥梁结 构 中【 ３ Ｊ 。
开孔钢板剪力连接件受力性能及设计方法试验研究
ECC与钢筋黏结性能试验研究
ECC与钢筋黏结性能试验研究
翟可仪;叶明;张耀文;姜海波;肖杰;梅塨镛;黄梓槺
【期刊名称】《广东工业大学学报》
【年(卷),期】2022(39)2
【摘要】工程水泥基复合材料(Engineered cementitious composite,ECC)是一种新型混凝土材料,具有应变硬化、裂缝控制等特点,将其应用于实际工程中可显著改善结构构件的力学性能。
而钢筋与ECC之间的黏结性能是两者结合共同发挥协同作用的基础,因此本文通过中心拉拔试验研究锚固长度、保护层厚度、纤维掺量对钢筋与ECC的影响。
试验结果表明,锚固长度的变化对于光圆钢筋和带肋钢筋的黏结性能影响不一致,不同保护层厚度的试件发生了不同的失效模式,极限黏结应力会随着纤维体积掺量的增加有显著提高。
【总页数】5页(P120-124)
【作者】翟可仪;叶明;张耀文;姜海波;肖杰;梅塨镛;黄梓槺
【作者单位】广东工业大学土木与交通工程学院;广州市北二环交通科技有限公司;广东三和管桩股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU377
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2.钢筋与超高性能混凝土的黏结性能试验研究
3.基于钢筋网联结的钢-ECC组合桥面结构抗弯性能试验研究
4.高强钢筋
与超高性能混凝土黏结性能试验研究5.扭矩作用下钢筋PVA-ECC柱抗震性能试验研究
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开孔板连接件剪切受力机理的试验研究
Ｓ ＵＱ ｉ ｎ ｇ ｔ ｉ ａ ｎ ， Ｃ ｈ ｅ ｎ ｘ ｉ ａ ｎ ｇ 。Ｗ Ａ Ｎ Ｇ Ｗ ｅ ｉ 。
（ １ ． Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｃ ｉ ｖ ｉ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｔ ｏ ｎ ｇ ｊ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ ２ ０ ０ ０ ９ ２
七组 ２ １ 个 试 件试 验 ， 测 试开孔 板 连接 件 的荷 载一 滑移关 系 ，
为 了解 决 圆柱 头 焊 钉 的 疲 劳 问 题 ， Ｌ ｅ ｏ ｎ ｈ ａ ｒ ｄ ｔ
观测 开孔板连接件 的破 坏形态． 结果表 明 ： 每组试 件 的荷载一 滑移 曲线重 复 性较 好 ， 验 证 了本 文 提 出 的测 试 方法 的合 理
孔板 连接 件施 工 简单 、 承 载力 高 、 不存 在疲 劳 问 题 ， 但是 开 孑 Ｌ 板 连 接 件 的传 力 具 有 方 向性 限制 ． 对 开 孔 板连 接 件 的受 力性 能 已有 很 多 研究 ， 并提 出 了开 孔 板连 接件 承载 力 的一些 不 同计 算 方 法［ ５ ］ ， 但 后 续 的 研究 发现 这些 计算 结果 与试 验结 果 相互 符 合 并不 理 想［ １ ， 而且 这些计 算表 达式 的计 算结 果相差 也较 大 ，
为此 在总 结 和 分 析 以往 研 究 成 果 的基 础上 ， 提 出 了 开孔 板 连 接 件 抗 剪 承载 力 测 试 的新 试 Ａ ｎ ｅ ｗ ｐ ｕ ｓ ｈ — ｏ ｕ ｔ ｔ ｅ ｓ ｔ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｆ ｏ ｒ ｐ ｅ ｒ ｏｂ ｆ ｏ ｎ ｄ ｒ ｉ ｂ
这 主要是 由于 试验所 用试 件 的形 状 及试 验方 法 不 同
开孔钢板连接件在组合柱中的连接性能试验研究
近年 来 ， 随着 大型 复杂组 合 结构 的 出现 ， 传 统 的栓钉 剪 力连 接件 已不能 完全 满 足工程 需 要 ， １ ９ ８ ７年 德 国 教授 Ｌ ｅ ｏ ｎ ｈ ａ ｒ ｄ ｔ 等提 出了开孔 板 连接件 圆 ， 连 接件 形式 如 图 １ 所 示 。开孔 连接件 与传 统栓 钉连 接件 相 比 ， 具有 承载 能力 高和抗 疲 劳性 能好 等优 点［ ３ １ 。近年来 开孑 Ｌ 板连 接 件在组 合桥 梁结 构 中得 到了应 用 ， 如湖北 鄂东 长江 大桥首 次 将开 孔板 连 接件 应 用 于混 合梁 斜 拉桥 的钢 一 混凝 土 结合 段 上 ， 重 庆 石板 坡 大桥 钢一 混凝 土结 合 部 与
苏州科 技学 院学 报 （ 工 程技术 版 １ ． ２ 试件 设计
２ ０ １ ３
本试 验 中各试 件 的体积 配筋 率 为 ０ ． ８ 、 混凝 土 强度 ２ ６ ＭＰ ａ 、 柱 截 面尺 寸为 ４ ０ ０ ｍ ｎｘ ｉ ３ ０ ０ ｍ ｍ， 型钢 采 用普 通 热轧 Ｈ 型钢 ， 截 面高 度 为 １ ５ ０ ｍ ｍ，
位置 、 开孑 Ｌ 直 径及 数 量 、 开孔 板 高度 、 混 凝 土类 型及 强 度 等级 、 试 件轴 压 比 、 试 件剪 跨 比 等 因素 的影响 。纵观 现有 的研 究现 状 ， 基 于开孔 板本 身 的参数 研究 已比较充 分 ， 但 是 对 于开孔 板 经济有 效 的布 置方 式 的研究 还 比较欠 缺 。 设 计 了 ３个 Ｓ Ｒ Ｃ柱 ， 在其 中设 置 了参 数相 同但 用量 和布 置方 式不 同的开 孔板 连接 件， 研 究其 在 轴力 和 低周 反 复水 平 荷载 共 同作 用下 的滑移 性能 。为这 种 连接 件今 后 的 应 用推 广 提供参 考 。
开孔CFRP板条与混凝土粘结性能试验研究
开孔CFRP板条与混凝土粘结性能试验研究
易正翔;李昂;邱爽;梁黄彬
【期刊名称】《结构工程师》
【年(卷),期】2016(032)002
【摘要】CFRP板条被广泛应用于钢筋混凝土的加固工程,CFRP板条加固混凝土时常发生粘结界面破坏.本文提出对CFRP开孔并控制孔径和孔距,以增强CFRP与混凝土的粘接界面强度以及CFRP板条与粘结界面的延性,提高构件极限承载力.通过拉拔试验,控制CFRP板条开孔孔径、开孔距离等,探究CFRP板条表面处理以及不同的加固方式对加固效果的影响.试验结果表明:开孔可以显著增加CFRP与混凝土粘结界面的延性,提高加固混凝土构件的塑性性能,且开孔孔径、开孔距离对粘结性能具有一定影响.同时CFRP板条内嵌式加固粘结性能明显优于外贴式加固,更有利于充分发挥CFRP板条强度.
【总页数】6页(P140-145)
【作者】易正翔;李昂;邱爽;梁黄彬
【作者单位】同济大学土木工程学院,上海200092;同济大学土木工程学院,上海200092;同济大学土木工程学院,上海200092;同济大学土木工程学院,上海200092
【正文语种】中文
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钢筋混凝土_ECC组合梁_柱节点抗震性能的试验研究
2 结果与分析
2.1 破坏模式与裂缝形态
江苏建筑 2012 年第 6 期（总第 152 期） 试件 S-1(RC 节 点 构件 ，节 点 区无 箍 筋)在屈 服 前 ，沿梁
底至梁高 800 mm 范围内出现了弯曲裂缝 ， 裂缝 间 距 与梁 箍筋间距相近，裂缝大多延伸到了中截面位置，少数裂缝与 对面裂缝相连，贯通整个截面。在节点区出现了贯通整个柱 截面的 45°斜裂缝。 在位移为 16.2 mm 时构件屈服，屈服荷 载为 75.3 kN。 构件屈服后，梁身的裂缝基本无变化，但节点 区的 裂 缝 数量 迅 速 增多 ，且 宽 度不 断 增 大，在 2△y 时 到 达 近 5 mm。 伴随着劈啪声，节点核心区的混凝土不断剥落，在位 移为 15.2 mm 时就已达到极限状态，极限荷载为 102.4 kN。 当 位移加至 3△y 时， 梁纵筋处的纵向劈裂裂缝 也 非 常明 显 ， 荷 载已 下 降 到了 极 限 荷载 的 85%，节 点区 的 X 型 剪 切 裂 缝 宽度达到 15 mm，发生明显的剪切破坏。
后在正、反两个方向对梁端进行反复加载和卸载，以模拟水
平地 震 作 用，加 载 装 置如 图 4 所 示。 通 过 MTS 作 动器 和 梁
顶加载处位移计采集荷载-位移曲线。 布置在节点区对角
线方向的位移计则用来量测节点区的剪切变形。
试验的加载制度如图 5 所示。 水平循环荷载采用荷载
与位移混合控制， 以梁端纵向受拉钢筋屈服作为试件的屈
本试验采用框架结构中的边节点模型， 设计了 2 根普 通 RC 梁 柱 节点 构 件 和 1 根 RC/ECC 组 合 梁-柱 节 点 构 件 。 普通钢筋混凝土梁-柱节点构件中，S-1 未配置箍筋，S-2 节 点区的配箍率为 0.69%。 试件的主要参数见表 1。 图 2 为本
ECC与既有混凝土粘结界面抗剪性能研究
ECC与既有混凝土粘结界面抗剪性能研究魏鹏;周明洋【摘要】为研究工程纤维增强水泥基复合材料(ECC)与既有混凝土粘结界面的抗剪切性能,对24个ECC与既有混凝土Z型粘结试件和6个混凝土Z型整体试件进行抗剪切性能研究,考察界面粗糙度对ECC与既有混凝土粘结剪切性能的影响,并建立抗剪切性能与界面粗糙度的函数关系表达式.结果表明:抗剪切性能与界面粗糙度成线性关系,界面粗糙度的增加能明显地提高试件的抗剪切强度.该研究结果可为今后的ECC加固混凝土结构研究提供参考.【期刊名称】《中原工学院学报》【年(卷),期】2019(030)004【总页数】6页(P49-54)【关键词】ECC;受剪性能;界面粘结;粗糙度【作者】魏鹏;周明洋【作者单位】河南理工大学土木工程学院,河南焦作454003;中铁北京工程局集团有限公司机场工程分公司,北京100000【正文语种】中文【中图分类】TU502近几年来，我国的房屋建筑因自然灾害的原因导致大量受损，针对受损房屋的修复加固势在必行[1]。
现在建筑物常用的加固方法有增大截面法、粘贴钢板加固法、外加预应力加固法、增设支点加固法和粘贴纤维复合材料加固法等[2]。
但这些方法都存在一些不足，如增大截面加固法和增设支点加固法对净空有较大影响，粘贴钢板加固法只适用于受弯或受拉构件，外加预应力法不适用于高湿度环境下的混凝土结构，粘贴纤维材料复合加固法早期对混凝土构件刚度提升小。
工程纤维增强水泥基复合材料(Engineering Fiber Reinforced Cementitious Composites，简称ECC)是一种用于加固的复合材料，具有较高的韧性、延展性和耐久性，同时具有较高的抗裂性能和裂缝控制能力[3-6]。
将ECC应用在房屋建筑的修复加固中，可解决现在常用加固方法存在的问题。
然而在用复合材料对既有混凝土结构进行修复加固时，往往因粘贴面两侧材料在受力时变形不同步而产生滑移，导致修复后的构件发生剪切破坏[7-9]。
ECC基本力学性能及高强钢筋ECC梁弯曲性能的研究的开题报告
ECC基本力学性能及高强钢筋ECC梁弯曲性能的研究的开题报告一、研究背景和意义对于钢筋混凝土结构，在发生地震或火灾等外力作用后，其断裂过程会不可避免地遭受一定的损伤和破坏，从而影响到结构的整体性能和安全性。
考虑到这一情况，普通钢筋混凝土（RC）结构已经逐渐无法满足当今的建筑要求，需要进一步研究新型的钢筋复合材料（FRP）或再生纤维混凝土（RFC）等材料，来提高结构的抗震能力和耐久性。
其中，增韧混凝土（ECC）作为一种新型的可塑性混凝土材料，其独特的断裂韧性和塑性变形能力，被广泛应用于国内外的工程实践中。
然而，由于其制备工艺和原料的差异，ECC的基本力学性能和高强钢筋ECC梁弯曲性能的研究仍然存在较大的差异。
因此，本研究旨在通过对ECC的基本力学性能和高强钢筋ECC梁弯曲性能的系统研究，为其在钢筋混凝土结构中的应用提供可靠的理论和实验依据，以推动相关技术的进一步推广和发展。
二、研究内容和方法1. 实验材料和方法采用4种常见的ECC材料和高强钢筋进行实验，分别为：纤维再生料 (FR)、建筑废弃物 (BC)、羊毛纤维 (SF)、碳纤维 (CF)；钢筋采用HRB400级别，梁型为T形截面，采用自重荷载实验和四点弯曲实验。
2. 实验参数和指标自重荷载实验的参数为：不同ECC材料的抗压强度、抗拉强度、弹性模量、泊松比、无损损伤指数；四点弯曲实验的指标为：塑性弯曲变形能力、塑性耗能、极限弯矩、裂缝形态、变形曲线。
3. 数据处理和分析采用Excel和Matlab软件对实验数据进行处理和分析，比较力学性能的差异并建立相应的模型方程。
三、研究预期成果及其应用本研究预期能够：1. 系统研究4种常见的ECC材料和高强钢筋的基本力学性能，为其在钢筋混凝土结构中的应用提供可靠的理论支撑；2. 基于实验数据建立相关的模型方程，为工程实践提供可行的技术依据和设计参数；3. 推广和普及ECC材料的理论和实际应用，并促进相关技术的发展和进步。
钢管ECC构件受扭性能研究
钢管ECC构件受扭性能研究钢管ECC构件受扭性能研究摘要：本文以钢管增强混凝土（Engineered Cementitious Composite，ECC）构件的受扭性能为研究对象，探讨了ECC的抗扭性能及其影响因素。
通过对比试验分析、数值模拟计算以及微观结构观察等方法，深入探究了ECC构件受扭性能的变化规律与机制，并提出了相应的优化建议。
1. 导论钢管ECC构件在结构工程中具有广泛的应用前景，受扭性能是其重要工程性能之一。
然而，受扭性能不仅受材料组成、配比参数等因素的影响，同时也受到微观结构的制约。
因此，研究ECC构件的受扭性能及其影响因素具有重要意义。
2. 试验分析本研究通过设计不同配筋率和钢纤维掺量的ECC试件进行受扭试验，并分析了试验结果。
结果表明，随着配筋率的增加和钢纤维掺量的增加，ECC构件的抗扭强度呈现出先增大后减小的趋势。
其中，配筋率对抗扭性能的影响更为显著，适当增加配筋率可以显著提高ECC构件的受扭性能。
3. 数值模拟为了进一步分析ECC构件的受扭性能，采用有限元软件对ECC试件进行数值模拟。
通过改变钢纤维长度、材料组成等参数，模拟不同情况下的受扭情况，并与试验结果进行对比。
数值模拟结果与试验结果具有较好的一致性，验证了数值模拟的有效性。
4. 微观结构观察通过扫描电镜等方法对ECC试件的微观结构进行观察，发现钢纤维和水泥基体之间的形成了较好的粘结连接，并形成了多孔结构。
这种多孔结构能够分散和吸收局部应力，有效提升了ECC构件的受扭性能。
5. 优化建议基于试验分析、数值模拟和微观结构观察的结果，本文提出了优化ECC构件受扭性能的建议，包括增加配筋率、适当控制钢纤维长度、优化材料组成等。
这些建议可为ECC构件在实际工程中的应用提供参考。
结论：通过实验分析、数值模拟和微观结构观察，本研究对钢管ECC构件的受扭性能进行了深入研究。
结果表明，配筋率和钢纤维掺量是影响ECC构件受扭性能的重要因素。
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Ａｂ ｒ ｃ ： Ｂａｅ ｎｔ ｅｅ ｐｅｉ ｅ ｔｏ ｕ ｔ ｔ ｅ ｆｎ ａ ａ ｉ ｏ ６ｐ ｒｏａｅ ｔｅ ｐｌｔ ｏ ｎ ｃｏｓｗｉ ｏｕ ｐｅｆｒｔｄｒｂ ｒｉ ｔｅｈ ｌｓｔａ ｓｔａ ｔ ｓｄｏ ｈ ｘ ｒ ｎ ｆ ｌｉ ｅｂ ａ ｇｃ ｐ ｃｔ ｆ ｅｆ ｒｔｄｓｅ ｌ ａｅｃ ｎ ｅ ｔｒ ｍ ｍａ ｙ ｔ ｔ ｒｏ ｅ ｅ ａ ｎ ｈ ｈ ａ ｏｅ ｈ ｔ
连接件极限承载力和滑移的影响 ， 提出了连接件极 限承载力和滑移的计算公式 。结果表明 ， 采用 Ｅ Ｃ混凝土可明显提高混凝土的开裂荷 Ｃ 载 以及增大钢与混凝土 间的相对滑移。通过 与非线性有限元 以及现有公式 的计算结果 比较 ， 研究的公式 、 非线性有限元 ￣ ｏａ 及胡建华 Ｈ ｓｉ ｎ 公式与试验结果 吻合较好 。
Ｏ 引 言
迄今为止 ， 混凝土作 为工程建筑材料仍存在 以下不足之处 ：
①极 限荷载下 的脆性破坏 。 常所 观察到的破坏模式 （ 通 如混凝
通过试验 研究 ， Ｃ Ｅ Ｃ混凝土的最大应变与钢筋 的屈服应变
相当 ，因此结构在钢筋屈服后 混凝 土不会 急剧开 裂和压碎 ， 大
大延长了结构的塑性工作段 。此外 Ｅ Ｃ多裂缝间 的咬合摩擦 Ｃ 力可以有效消耗 传入结构 的地震能量 ， 因此与普通钢筋混凝土 梁相比， 其耗能能力有 明显提高。 近年来 ， 混凝 土组合梁和混合梁由于能很好地发挥钢与 钢一 混凝土这两种材料各 自的优势 、 便于施工和节省投资而在国内外
ｗｅｅ ｄ ｆ ｒｉａｙｃｎ ｒｔ ａｄＥ Ｃｃ ｎｒｔ， ｅｉｆ ｅｃ ｆ Ｃ ｏ ｃｅ ｎｃ ｎ ｅｔｒ ｌｍａ ｅｒ ｇｃｐ ｃｔ ｄｓｐｗｅｅｓ ｄｅ ， ｒ ｅｏ ｏｄ ｒ ｃｅｅ ｎ Ｃ ｏ ｃｅｅｔ ｌ ｎ ｅ Ｅ Ｃｃｎ ｒｔ ｏ ｏｎ ｃ ＇ｕｔ ｔ ｂ ａｉ ａｉ ａ ｌ ｒ ｔ ｉ ｍａ ｎ ｏ ｈ ｎｕ ｏ ｅ ｏｓ ｉ ｅ ｎ ａ ｙｎ ｉ ｕ ｄ
２１ ０ ０年 第 ３期 （总 第 ２ ５ 期 ） ４
Ｎ ｍｂ ｒ Ｏ Ｏ Ｔ ｔｌ ．４ ） ｕ ｅ ｉ ２ ｌ （ ０ａＮｏ２ ５ ３ｎ
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土木工程建设中受到青睐￣０众所周知， －。 １ ］ 连接件是影响钢一 混凝土
Ｈｕ ｉｎ ｕ ｒ ｌ ． Ｊ ａ ｈ ａＦｏ ｍｕ ａ
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Ｘ Ｕ Ｙｌ ， Ｉ Ｐｉｇ， 锄 Ｌ Ｕ ｎ ＷＡＮＧ Ｙｉ
（ ｏｌｇ ｆ ｒｈｔｃ ｒｌ ｃｅｃ ｎ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｙａｇｈ ｕＵｎｖｒｉ Ｙａ ｇｈｕ２ ５０ ， ｈｎ ） Ｃ ｌ ｅ Ａ ｃ ｉ ｔ ａ ｉ ｅ ｄＥ ｇｎ ｅｉ ， ｎ ｚｏ ｉｅｃｔ ｅ ｏ ｅｕ Ｓ ｎ ａ ｎ ｙ， ｎ ｚ ｏ ２０ ９ Ｃ ｉａ
关键词 ： Ｅ Ｃ混凝 土；开孔钢板连接件 ； Ｃ 试验研究 ；极限承载力 ；滑移
中图分类号： Ｔ ５ ８ １ Ｕ ２ ． Ｏ 文献标志码 ： Ａ 文章编号 ： １０ — ５ ０ ２ １ ）３ ０ ４ — ３ ０２ ３ ５ （０ ０ ０ — ０３ ０
Ｅｘ ｒｍ ｅ ａｌ ｅ ｅａ ｃ ｒｏｒ ｔ ｄ ｓ ｅ ａ ｅｃ ｐｅ ｉ ｎｔ ｓ ｒ ｈ ｏｎ ｐｅ ｆ ａ ｅ ｔ ｅｌ ｔ ｏｎｎｅ ｔ ｓ ａｄ ｏｆＥ ｒ ｐｌ ｃ ｏｒ ｍ ｅ ＣＣ ｏｎｃ ｅ ｅ ｃ ｒｔ
Ｅ Ｃ混凝 土应用于开孔钢 板连接件试验研 究 Ｃ
许 燕 ，刘 平 ，王 仪
（ 扬州大学 建筑科学与工程学院 ，江苏 扬州 ２ ５ ０ ） ２０９
摘 要 ： 基于 ６ 个孔 内不设贯通钢筋的普通混凝 土和 Ｅ Ｃ混凝土开孔钢板连接件试件的极限承载力试验 ，研究分析了 Ｅ Ｃ混凝土对 Ｃ Ｃ