PVA纤维增强水泥基复合材料桥面连接板的应用与研究

来源 :河北工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tanli357
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  随着交通运输事业的快速发展 ,交通运输量也在大幅度的增长,行车密度及车辆载重越来越大,桥梁在横向连接缝处的渗水也越来越严重,严重威胁着桥梁的正常使用寿命,显然传统的伸缩缝连接装置不能满足此要求。要解决横向连接缝处开裂这个问题显然需要一种有较高的抵抗温湿变化能力,较好的耐久性和超高韧性材料的连接板,而 PVA-ECC 纤维混凝土连接板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,且具有多缝均匀开裂的特点,并且在桥梁的正常使用阶段裂缝宽度能稳定的控制在0.1mm以下,能很大程度的提高连接板的抗裂性和抗渗性。因此可以用该材料和适量的钢筋做成的连接板代替原有的伸缩缝装置或钢筋混凝土连接板。   文章主要阐述了PVA-ECC纤维混凝土连接板的设计方法,详细论述了普通钢筋混凝土连接板桥梁和PVA-ECC 纤维混凝土连接板桥梁 ANSYS 数值模拟过程与结果,并且研究了普通钢筋混凝土连接板和PVA-ECC纤维混凝土连接板的抗裂性能和抗渗性能。   通过对比普通钢筋混凝土连接板桥梁和 PVA-ECC 纤维混凝土连接板桥梁的静力试验结果,结合ANSYS的数值模拟结果,主要从桥梁在正常使用极限状态前开裂荷载,裂缝间距,裂缝宽度,混凝土和钢筋的应变和整体变形等方面详细分析了普通钢筋混凝土连接板和 PVA-ECC 纤维混凝土连接板的抗裂性能和抗渗性能,分析表明:用PVA-ECC纤维混凝土连接板去替代传统的伸缩缝和普通钢筋混凝土连接板,能很大程度的提高连接板的开裂荷载,减小连接板的裂缝宽度,极大的提高了连接板的抗裂性能和抗渗性能,从而延长了桥梁的使用寿命,且PVA-ECC纤维混凝土连接板的高应变性也能更好的适应桥梁由于温度变化、混凝土干缩和受力所产生的变形,从而为PAV-ECC纤维混凝土连接板在桥梁横向连接缝处的应用提供了可靠的试验和理论依据。
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