论文部分内容阅读
纤维增强复合材料,即FRP(Fiber Reinforced Polymer/Plastic),因其轻质高强、耐腐蚀、施工方便等优越性能被工程界逐渐认可,开始以各种形式应用于各类土木结构工程中。传统的人造纤维并不能在绿色和可持续方面有很好的表现。为满足环境需求,发展可再生材料,以植物纤维代替玻璃纤维等人造纤维作为复合材料的增强物用于工程,具有较好地前景。目前,植物纤维FRP的研究已经越来越受到各国地重视。本文以黄麻纤维代替人造纤维用于FRP材料,将剑麻纤维掺入混凝土中以增强其性能,并主要研究了黄麻纤维增强复合塑料(JFRP, Jute Fiber ReinforcedPolymer/Plastic)约束普通混凝土(PC, Plain Concrete)的性能,以及JFRP约束剑麻纤维混凝土(SFRC, Sisal Fiber Reinforced Concrete)的性能。本文进行了JFRP片材的拉伸性能试验研究。通过碱液对黄麻纤维进行预处理,然后对比未碱处理黄麻纤维增强复合塑料(UT-JFRP)与碱处理黄麻纤维增强复合塑料(AT-JFRP)的性能,发现碱处理在提高了JFRP的拉伸强度。通过试验得到了JFRP的拉伸强度、极限拉伸应变、拉伸模量和应力-应变曲线。本文进行了JFRP约束普通混凝土和JFRP约束剑麻纤维混凝土的抗压性能试验研究。以位移加载控制,通过力传感器、位移传感器、应变片等对轴力、轴向变形、环向应变等进行测量。试验结果表明JFRP约束混凝土较普通混凝土性能有较大提高,试验为理论分析提供了依据。本文进行了JFRP约束普通混凝土的强度模型和极限应变模型研究。首先对已有的FRP约束混凝土的强度模型和极限应变模型进行了研究,然后将本文试验结果与已有模型进行对比,提出了本文建议的JFRP约束普通混凝土强度模型和极限应变模型。本文进行了JFRP约束普通混凝土的应力-应变关系模型研究。首先,作者研究了已有的FRP约束混凝土的应力-应变曲线模型。然后将本文试验结果结合已有模型,提出了JFRP约束普通混凝土的应力-应变曲线设计模型和分析模型。本文进行了JFRP约束剑麻纤维混凝土的轴压性能研究。分析了JFRP约束剑麻纤维混凝土与JFRP约束混凝土的异同,通过对比分析提出了其强度模型、极限模型应变及应力-应变关系的模型。