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研究了輸電桿塔用復合橫擔節點的可靠性,建立了橫擔的簡化力學模型,分析了粘結應力的產生機理和節點失效原因,并借助ABAQUS軟件進行了仿真分析,得到了粘結應力與橫擔總長、玻璃鋼筒內徑、玻璃鋼筒厚度、金屬套筒高度、金屬套筒厚度等關鍵尺寸的關系曲線,為復合橫擔的結構設計與優化提供了參考。
(1)透光性:PC板透光率可達89%,可與玻璃相媲美。UV涂層板在太陽光下爆曬不會產生黃變,霧化,透光不佳,十年后透光流失僅為6%,PVC流失率則高達15%—20%,玻璃纖維為12%-20%。
(2)抗撞擊:撞擊強度是普通玻璃的250-300倍,同等厚度亞克力板的30倍,是鋼化玻璃的2-20倍,用3kg錘以下兩米墜下也無裂痕,有“不碎玻璃”和“響鋼”的美稱。
(3)防紫外線:PC板一面鍍有抗紫外線(UV)涂層,另一面具有抗冷凝處理,集抗紫外線、隔熱防滴露功能于一身。可阻擋紫外線穿過,及適合保護貴重藝術品及展品,使其不受紫外線破壞。
(4)重量輕:比重僅為玻璃的一半,節省運輸、搬卸、安裝以及支撐框架的成本。
(5)阻燃:家標準GB50222—95確認,PC板為難燃一級,即B1級。PC板自身燃點是580攝氏度,離火后自熄,燃燒時不會產生有氣體,不會助長火勢的蔓延。
(6)可彎曲性:可依設計圖在工地現場采用冷彎方式,安裝成拱形,半圓形頂和窗。彎曲半徑為采用板厚度的175倍,亦可熱彎。
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通過線性極化、電化學阻抗譜等測試方法,研究了耐蝕鋼筋和普通鋼筋在Cl-侵蝕環境下的腐蝕行為,對比了不同組成鋼筋間耐蝕性能的差異,并考察了主要成分為N,N-二乙醇胺的阻銹劑與耐蝕鋼筋的協同防腐作用效果.結果表明:在Cl-侵蝕環境中,添加了單一合金元素Cr的耐蝕鋼筋耐蝕性能略有提高,而添加了Cu,Ni,Cr多種合金元素的耐蝕鋼筋耐蝕性能進一步提高.在摻加阻銹劑后,耐蝕鋼筋和普通鋼筋的耐蝕性能不同程度提升,其中,阻銹劑與耐蝕鋼筋的協同防腐作用使得鋼筋的腐蝕速率顯著降低.
(7)隔音性:PC板隔音效果明顯,比同等厚度的玻璃和亞加力板有更佳的音響絕緣性,在厚度相同的條件下,PC板的隔聲量比玻璃提高3—4DB。在上是高速公路隔音屏障的材料。
(8)節能性:夏天保涼,冬天保溫,PC板有更低于普通玻璃和其它塑料的熱導率(K值),隔熱效果比同等玻璃高7%-25%,PC板的隔熱至49%。從而使熱量損失大大降低,用于有暖設備的建筑,屬環保材料。
(9)溫度適應性:PC板在-100攝氏度時不發生冷脆,在135攝氏度時不軟化,在惡劣的環境中其力學,
機械性能等均無明顯變化。
(10)耐候性: PC板可以在-40℃至120℃范圍保持各項物理指標的穩定性。人工氣候老化試驗4000小時,黃變度為2,透光率降低值僅0.6%。
(11)防結露: 室外溫度為0℃,室內溫度為23℃,室內相對濕度低于80%時,材料的內表面不結露。
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針對纖維在混凝土中存在的打團效應引入了纖維均分系數,并建立了六種纖維打團模型。基于復合材料的力學理論,分析了纖維打團效應對纖維混凝土(FRC)抗拉性能的影響。結果表明:纖維均分系數隨打團纖維根數的增大而減少;纖維打團效應的存在導致纖維臨界體積摻加率有一定程度的增大,FRC的抗拉強度有不同程度的減小;FRC抗拉強度的損失與纖維臨界體積摻加率均隨纖維打團含量的增大而增大;考慮纖維打團效應的FRC拉伸強度計算值與試驗值較為接近。