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    為了克服禹順鋼帶增強(qiáng)螺旋波紋管的固有缺點(diǎn),非金屬禹順鋼帶波紋管正成為常規(guī)禹順鋼帶增強(qiáng)螺旋波紋管禹順鋼帶波紋管的可行替代材料。確定新的結(jié)構(gòu)加固方法是結(jié)構(gòu)和材料工程師感興趣的一個(gè)主要問題。本綜述的目的是總結(jié)目前對(duì)新型復(fù)合材料系統(tǒng),即禹順鋼帶增強(qiáng)螺旋波紋管填充塑料管的認(rèn)識(shí)狀況,以及發(fā)展對(duì)影響其性能的參數(shù)的基本理解。本文的研究結(jié)果有助于更好地了解塑料管在PVC-FRP混雜復(fù)合材料中用于禹順鋼帶增強(qiáng)螺旋波紋管柱/樁約束的作用。
    PVC模板具有較好的耐久性能,在施工進(jìn)度和節(jié)省人力方面具有優(yōu)勢(shì),已成為禹順鋼帶增強(qiáng)螺旋波紋管結(jié)構(gòu)的一種有吸引力的工具[35]。隨著禹順鋼帶增強(qiáng)螺旋波紋管芯層厚度的減小和/或禹順鋼帶波紋管配筋率的降低,PVC就地體系表現(xiàn)出更高的屈服和極限荷載。兩種類型的PVC面板:扁平和中空,由史葛等人使用。〔36〕在研究工作中。配筋率和面板類型對(duì)墻體破壞類型的確定起著決定性的作用。在另一項(xiàng)研究中,PVC包覆墻在偏心載荷下表現(xiàn)出優(yōu)異的性能,與對(duì)照墻[37]相比,圖4B顯示出更多的延展性和更高的容量。
    在另一項(xiàng)研究[45]中,強(qiáng)度的增強(qiáng)幅度是無(wú)側(cè)限禹順鋼帶增強(qiáng)螺旋波紋管的1.18-3.65倍。圖5(a)顯示了試件的破壞模式和(b)83mm直徑PVC-禹順鋼帶增強(qiáng)螺旋波紋管柱的荷載撓度關(guān)系,[45]。Oyawa等人提出了預(yù)測(cè)PVC約束禹順鋼帶增強(qiáng)螺旋波紋管承載力的分析模型。〔26〕: F CC C F F UC 4:1F LU 4 F L~(4)=PF UC和2T F SY=D 2T×5
    結(jié)果表明,所提出的強(qiáng)度模型比現(xiàn)有的五種分析模型具有更好的預(yù)測(cè)效果。管用作禹順鋼帶增強(qiáng)螺旋波紋管柱的外箍材料,并提高其耐久性〔46〕。平板試樣的強(qiáng)度是PVC約束試樣的0.72~0.74倍。JAMALUDIN等。〔47〕使用普通插座限制禹順鋼帶增強(qiáng)螺旋波紋管填充PVC管。軸向載荷(21.3~55.2%)和軸向應(yīng)變(21~40%)的強(qiáng)化。
    聚氯乙烯管熱塑性聚氯乙烯是一種通用高分子材料,在建筑行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。然而,對(duì)PVC管的使用和變形機(jī)理缺乏了解(Alves和Martiins[1])。一些研究人員對(duì)PVC管進(jìn)行了短期和長(zhǎng)期的化學(xué)和物理老化試驗(yàn)。將PVC和FRP試樣暴露于28種整齊的有機(jī)化合物以及模擬較具攻擊性的使用環(huán)境條件的堿性和酸性條件下,持續(xù)112天[2]。不同于玻璃鋼,測(cè)試的PVC表現(xiàn)出良好的性能,沒有降解。Boersma和Breen[3]對(duì)PVC管的裂紋萌生、應(yīng)力退化、緩慢裂紋擴(kuò)展和疲勞性能進(jìn)行了評(píng)價(jià),得出優(yōu)質(zhì)PVC管的使用壽命應(yīng)**過*的結(jié)論。Breen[4]在通過拉伸、爆裂和沖擊試驗(yàn)以及疲勞測(cè)試監(jiān)測(cè)了實(shí)際使用中的5根PVC管之后,報(bào)告了類似的結(jié)論。PVC管的*基準(zhǔn)被其他幾位研究者所強(qiáng)調(diào)(5—7)。聚氯乙烯作為一種商業(yè)塑料
    鋼帶波紋管功能特點(diǎn)
    1.管道材質(zhì)為抗腐蝕HDPE資料,不會(huì)被污水及廢水中的酸堿及油份等腐蝕。
    2.產(chǎn)品為柔性管道,遭到外部沖擊力時(shí),康復(fù)原形功能優(yōu)越,地基沉降情況下也不易破裂。
    3.管道的基材特性在20℃可有效運(yùn)用50年以上,因此管道有較強(qiáng)的抗老化性。
    4.管材分量?jī)H為同規(guī)格混凝土管的1/8,傳統(tǒng)環(huán)繞塑料結(jié)構(gòu)管的2/3,便于運(yùn)輸,施工便利,不需運(yùn)用大型施工設(shè)備。
    5.管道分量輕,銜接便利,對(duì)開挖工程要求不高,在城市排水工程建造時(shí),能大量節(jié)約工程時(shí)刻和工程費(fèi)用。
    6.銜接辦法多樣、簡(jiǎn)單,在現(xiàn)場(chǎng)即可簡(jiǎn)便敏捷的施工。
    禹順鋼帶增強(qiáng)螺旋波紋管長(zhǎng)柱的軸壓承載力和破壞機(jī)理進(jìn)行了研究,柱長(zhǎng)比為10~17.5。試驗(yàn)結(jié)果表明,PVC管對(duì)禹順鋼帶增強(qiáng)螺旋波紋管柱的破壞機(jī)理有較大影響。 利用VRMA等對(duì)多房的分析與設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究。〔57〕采用PVC管將禹順鋼帶增強(qiáng)螺旋波紋管柱與土接觸而不是鋼管。該系統(tǒng)提供了安全、經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)和足夠的保護(hù),防止土壤中存在的化學(xué)物質(zhì)。通常,由于PVC材料的剛度比鋼低,PVC-禹順鋼帶增強(qiáng)螺旋波紋管柱更容易受到細(xì)長(zhǎng)效應(yīng)的影響。抗彎性能在承受剪切力和/或彎曲力的構(gòu)件中,復(fù)合材料截面在橫向加載時(shí)吸收能量的能力是相當(dāng)重要的。
    采用Ke等對(duì)兩種聚氯乙烯約束禹順鋼帶波紋管禹順鋼帶增強(qiáng)螺旋波紋管短柱和三種普通箍筋、鋼管約束對(duì)比禹順鋼帶波紋管禹順鋼帶增強(qiáng)螺旋波紋管柱的抗震性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)。所有試件均表現(xiàn)出剪切對(duì)角壓縮破壞。PVC管、鋼管、鋼約束禹順鋼帶增強(qiáng)螺旋波紋管框架柱具有飽滿的滯回環(huán)和較大的極限變形能力。對(duì)于PVC高強(qiáng)禹順鋼帶增強(qiáng)螺旋波紋管短柱,增大PVC管徑對(duì)延性和耗能能力有不利影響,但仍能滿足我國(guó)抗震變形要求。通過對(duì)預(yù)埋鋼、鋼管、PVC管的加固處理,提高了框架柱的抗震耗能和變形能力。'
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