土木外文文獻(xiàn)翻譯.doc

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1、玻璃纖維鋼筋拉伸特征基建工程研究中心，密蘇里大學(xué)羅拉分校，224工程研究實(shí)驗(yàn)室，1870年礦工圈。Rolla，，美國(guó)。數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)系，密蘇里大學(xué)羅拉分校，美國(guó)。收到于2003年8月20日，接受于2004年5月12日。2004年8月5日可在線使用。摘要關(guān)于結(jié)構(gòu)師所要求的設(shè)計(jì)方案和鋼筋制造商所需要的質(zhì)量控制/優(yōu)化目的要求，對(duì)于了解混凝土加固的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(FRP)的特征是必要的。關(guān)于測(cè)試協(xié)議及一個(gè)重復(fù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的本文報(bào)告旨在表明在玻璃鋼筋的抗拉強(qiáng)度中產(chǎn)生一個(gè)有效統(tǒng)計(jì)估計(jì)的分布。對(duì)四個(gè)選定的具有相同的直徑的玻璃鋼

2、(GFRP)進(jìn)行了測(cè)試?？偟膩碚f，對(duì)來自同一制造商的32條玻璃鋼進(jìn)行了檢測(cè)。代替一種聚合樹脂，由膨脹膠凝灌漿鋼管用于最終限位。進(jìn)行一項(xiàng)隨機(jī)完整的塊式設(shè)計(jì)試驗(yàn)?zāi)康氖谦@得一項(xiàng)統(tǒng)計(jì)分析的數(shù)據(jù)。使用商用數(shù)據(jù)分析軟件程序來分析這個(gè)結(jié)果。該項(xiàng)目研究表明本文所提出的測(cè)試流程為拉伸特性提供了可靠數(shù)據(jù)并且證實(shí)了高斯分布作為實(shí)驗(yàn)可以代表的拉伸強(qiáng)度玻璃鋼筋。1、介紹復(fù)合材料出現(xiàn)了，它是一種有前途替代及并且在混凝土結(jié)構(gòu)中有鋼筋引起的不足的材料。工程師對(duì)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(FRP)優(yōu)越的性能很感興趣，例如高強(qiáng)度與重量的比值、腐蝕和抗疲

3、勞性，三種不同纖維（玻璃纖維，碳纖維和芳綸）為基礎(chǔ)的玻璃鋼筋系統(tǒng)的特性范圍是相對(duì)于傳統(tǒng)的鋼筋。另外還有在新建筑中使用，現(xiàn)場(chǎng)和實(shí)驗(yàn)室調(diào)查結(jié)果顯示纖維塑料鋼筋的效果。作為一個(gè)例子，由近地表安裝玻璃鋼筋的使用組成的一個(gè)強(qiáng)化方法已經(jīng)成為混凝土及砌體結(jié)構(gòu)的方案。為了廣泛接受，并在建設(shè)中實(shí)施，研究纖維塑料筋的力學(xué)性能的特征是必要的。特別是，它必須界定均值和纖維塑料鋼筋混凝土拉伸強(qiáng)度分布，工程師可以使用設(shè)計(jì)目的和復(fù)合材料來檢測(cè)質(zhì)量控制和優(yōu)化目的。各種因素影響玻璃鋼的抗拉強(qiáng)度。最重要的因素是纖維類型和纖維體積分?jǐn)?shù)，它定義作

4、為光纖與在單位長(zhǎng)度桿體積的比值。鋼筋的制造工藝，質(zhì)量控制和熱固性樹脂固化速度也會(huì)影響抗拉強(qiáng)度。本文對(duì)拉伸特征和四個(gè)玻璃鋼的測(cè)試結(jié)果建立了測(cè)試協(xié)議。對(duì)每種類型的八個(gè)標(biāo)本進(jìn)行了測(cè)試，以產(chǎn)生有效的統(tǒng)計(jì)平均值和拉伸強(qiáng)度分布。完全地，來自相同制造商的32個(gè)玻璃鋼進(jìn)行了調(diào)查。該玻璃鋼用灌有膨脹水泥的鋼管錨固。標(biāo)本編寫了八四組，八組的每一數(shù)值代表著每一個(gè)欄的類型。這些東西在一個(gè)完全隨機(jī)區(qū)組的設(shè)計(jì)中充當(dāng)一個(gè)'塊'，從而調(diào)整環(huán)境因素中的任何趨勢(shì)或測(cè)試系統(tǒng)跨越時(shí)間的條件。每組的玻璃鋼都是隨機(jī)準(zhǔn)備的，并且測(cè)試是在相同順序進(jìn)行的。

5、通過試驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)是將統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)用于軟件程序分析出來的。表1玻璃纖維材料和鋼筋的對(duì)比2.材料性能2.1玻璃纖維鋼筋本次研究的玻璃纖維鋼筋是生產(chǎn)程序中使用的由使用E-玻璃纖維和熱塑性樹脂拉擠成型的。通過使用熱塑性樹脂制造的鋼筋展現(xiàn)出基本的強(qiáng)度和模量，類似于載有同類型纖維的同等數(shù)額的熱固性材料。抗拉強(qiáng)度隨著由于剪滯效應(yīng)的鋼筋截面尺寸引起的變化而變化，因此，拉伸強(qiáng)度應(yīng)參照依據(jù)鋼筋大小。模量受鋼筋截面尺寸的影響不是很明顯，而是受到所包含纖維等級(jí)的影響。以55%的E-玻璃銷售量生產(chǎn)的鋼筋是由從40到47GPa的拉伸模量

6、衡量。采用熱塑性樹脂生產(chǎn)的鋼筋在它們性能成型時(shí)是獨(dú)一無二的。熱塑性組合在它離開拉擠產(chǎn)品制造線后才允許產(chǎn)品進(jìn)行彎曲。此外，熱塑性為基礎(chǔ)的產(chǎn)品應(yīng)該是由添加的兩種元素融化在一起而焊接成的。這可以通過這些方法實(shí)現(xiàn)，例如，加熱，或用超聲波或無線電頻率技術(shù)。熱焊接的能力可能實(shí)現(xiàn)輕量級(jí)鋼筋網(wǎng)格的制造，這能減少對(duì)項(xiàng)目加強(qiáng)生產(chǎn)安置費(fèi)用。關(guān)于一個(gè)熱固性為基礎(chǔ)的產(chǎn)品的潛在關(guān)注是其較低的抗撞擊損壞。建筑地點(diǎn)呈現(xiàn)出這樣的環(huán)境，在那由于處理和安置的實(shí)際影響是家常便飯的事。沖擊韌性和以熱塑性為基礎(chǔ)的破壞允許值明顯高于熱固性材料。這個(gè)研究

7、項(xiàng)目中玻璃纖維鋼之間使用類型唯一的區(qū)別是涂層。所有鋼筋均為＃4玻璃纖維鋼（1/2英寸，直徑12.5毫米），并且有相同的組成材料，形狀和纖維體積分?jǐn)?shù)，由不同的顏色導(dǎo)致的不同的涂料。圖1圖2所有的四種鋼筋類型是由在剛性熱塑性聚氨酯矩陣中的無堿玻璃纖維組成的。如前所述，在所有標(biāo)本間唯一的區(qū)別是涂料，這是抵抗堿攻擊的關(guān)鍵保護(hù)原件。類型1在工程熱塑料聚氨酯矩陣中有無堿玻璃纖維；類型2在ETPU中有碳纖維；類型3有一個(gè)純ETPU矩陣；類型4在ETPU中有硅灰石（CaSiO3）。初步試驗(yàn)表明，超過一個(gè)允許的長(zhǎng)度，直接拉伸

8、鋼筋將會(huì)導(dǎo)致涂層從核心分離。這可以通過延長(zhǎng)錨固長(zhǎng)度或創(chuàng)建一個(gè)更合適的聯(lián)鎖機(jī)制來避免。錨固系統(tǒng)的選擇是基于以前的經(jīng)驗(yàn)，初級(jí)進(jìn)制試驗(yàn)表明這種方法提供了足夠的錨地。錨由膨脹水泥砂漿組成，如2.2節(jié)所述，和線程的玻璃鋼筋。螺紋的鋼筋是8英寸（圖2）。線程的深度被選定為0.12英寸（3毫米），以允許與芯材接觸。2.2樣品制備對(duì)齊和錨碇具有重大的重要性，因?yàn)樗鼈兛赡軐?dǎo)致意外的失敗模式。錨固系統(tǒng)的膨脹水泥灌漿與一個(gè)裝滿鋼管組成