離心成型綱纖維混凝土及工程應(yīng)用

張?zhí)旃猓呒壒こ處?，河南省電力技術(shù)院A級專家、河南省電力勘測設(shè)計院線路室主任兼項目經(jīng)理。兼任中國機電工程學會送電專委會結(jié)構(gòu)學組委員、河南機電工程學會電業(yè)土建專委會委員等職。長期從事高壓輸電線路設(shè)計工作，先后完成了交/直流架空線路、河南省第一條500kV緊湊型線路、電纜隧道、光纜通信、國網(wǎng)2000年示范送電線路工程、國網(wǎng)典型設(shè)計、國外線路設(shè)計等百項線路工程設(shè)計。負責完成8項科研項目，參編電力行業(yè)標準1部，獲全國優(yōu)秀工程勘察設(shè)計銀質(zhì)獎1項，省部級優(yōu)秀工程設(shè)計一等獎2項、二等獎2項、三等獎1項，轉(zhuǎn)角塔優(yōu)化Qc小組獲全國工程建設(shè)優(yōu)秀質(zhì)量管理小組。

序

前言

第1章　緒論

1.1　離心成型混凝土的發(fā)展狀況

1.1.1　電桿

1.1.2　輸水管（涵）

1.1.3　管樁

1.2　離心成型混凝土制品的工程應(yīng)用問題

1.2.1　離心成型工藝對混凝土組織結(jié)構(gòu)的影響

1.2.2　離心成型混凝土制品的縱向裂縫

1.2.3　離心成型混凝土制品的耐久性

1.3　離心成型混凝土制品質(zhì)量的改善途徑

1.3.1　改進離心成型混凝土制品的設(shè)計方法，從制品受力性能上降低出現(xiàn)裂縫的幾率

1.3.2　嚴格控制原材料質(zhì)量和混凝土配制，研究合理的離心成型與養(yǎng)護工藝

1.3.3　研究新型的纖維混凝土材料離心成型技術(shù)，從材性本質(zhì)上克服離心成型產(chǎn)生的不利影響

參考文獻

第2章　離心成型鋼纖維混凝土增強機理

2.1　概述

2.2　鋼纖維混凝土混合料顆粒離心運動的基本假定

2.3　鋼纖維混凝土混合料顆粒的理論沉降速度

2.3.1　固體顆粒沿圓周方向轉(zhuǎn)動分析

2.3.2　固體顆粒沿徑向沉降運動分析

2.3.3　固體顆粒沿徑向沉降時間分析

2.4　鋼纖維在混凝土混合料中的離心運動理論分析

2.4.1　鋼纖維分布方向理論模型

2.4.2　鋼纖維在離心成型混凝土中的沉降速度分析

2.4.3　鋼纖維與固體顆粒沉降速度對比

2.4.4　鋼纖維在混凝土中的受力分析

2.4.5　鋼纖維在混凝土混合料中的分布方向分析

2.5　鋼纖維在混凝土混合料中分布規(guī)律試驗研究.

2.5.1　鋼纖維分布規(guī)律主要參數(shù)的確定及其意義

2.5.2　初次試驗成果

2.5.3　第二次試驗成果

2.5.4　試驗研究結(jié)論

參考文獻

第3章　離心成型鋼纖維混凝土的力學性能

3.1　概述

3.2　彎曲抗拉性能

3.2.1　側(cè)壓試驗方法

3.2.2　初次試驗結(jié)果分析

3.2.3　第二次試驗結(jié)果分析

3.2.4　彎曲抗拉強度計算公式

3.3　劈裂抗拉性能

3.3.1　初次試驗結(jié)果分析

3.3.2　第二次試驗結(jié)果分析

3.3.3　劈裂抗拉強度計算公式

3.4　軸心抗壓性能

3.4.1　初次試驗結(jié)果分析

3.4.2　第二次試驗結(jié)果分析

參考文獻

第4章　離心成型鋼纖維混凝土的耐久性能

4.1　概述

4.2　無應(yīng)力狀態(tài)下耐硫酸和硫酸鹽腐蝕性能

4.2.1　試驗概況

4.2.2　耐硫酸腐蝕試驗結(jié)果分析

4.2.3　耐硫酸鹽腐蝕試驗結(jié)果分析

4.2.4　試件浸泡6個月后的劈裂強度

4.2.5　研究結(jié)論

4.3　應(yīng)力狀態(tài)下耐硫酸腐蝕性能

4.3.1　試驗概況

4.3.2　試驗結(jié)果分析

4.3.3　應(yīng)力狀態(tài)下中性化深度預(yù)測數(shù)學模型

4.3.4　應(yīng)力狀態(tài)下硫酸根離子含量預(yù)測數(shù)學模型

4.3.5　研究結(jié)論

4.4　抗凍性能

4.4.1　試驗概況

4.4.2　試驗結(jié)果分析

4.4.3　研究結(jié)論

參考文獻

第5章　離心成型鋼纖維混凝土電桿的生產(chǎn)工藝與質(zhì)量檢驗

5.1　概述

5.2　組成材料及其性能

5.2.1　鋼筋

5.2.2　混凝土

5.2.3　鋼纖維

5.3　鋼筋骨架的制作與成型

5.3.1　鋼筋的基本加工

5.3.2　鋼筋骨架的制作與成型及質(zhì)量要求

5.4　電桿的預(yù)應(yīng)力技術(shù)

5.4.1　鋼圈的制作

5.4.2　預(yù)應(yīng)力筋的鐓頭

5.4.3　預(yù)應(yīng)力筋的張拉

5.4.4　預(yù)應(yīng)力筋的錨固與放張

5.5　電桿的離心成型工藝

5.5.1　托輪式離心成型方法

5.5.2　離心成型工藝的效果

5.5.3　離心成型工藝制度

5.5.4　鋼纖維混凝土電桿離心成型工藝特殊要求

5.6　電桿的常壓蒸養(yǎng)工藝

5.6.1　常壓蒸養(yǎng)方式

5.6.2　常壓蒸養(yǎng)工藝制度

5.7　電桿成品檢驗與質(zhì)量控制

參考文獻

第6章　鋼筋鋼纖維混凝土電桿試驗研究與設(shè)計方法

6.1　概述

6.2　鋼筋鋼纖維混凝土等徑桿的受力性能試驗研究

6.2.1　試驗概況

6.2.2　跨中區(qū)段正截面受力性能

6.2.3　抗裂度

6.2.4　純彎段裂縫的分布形態(tài)與裂縫寬度

6.2.5　變形

6.2.6　正截面的破壞情況

6.2.7　斜截面受力性能

6.3　鋼筋鋼纖維混凝土錐形桿的受力性能試驗研究

6.3.1　試驗概況

6.3.2　截面變形特征

6.3.3　抗裂度

6.3.4　裂縫的分布形態(tài)與裂縫寬度

6.3.5　變形性能

6.3.6　破壞情況

6.4　鋼筋鋼纖維混凝土電桿的承載力計算方法

6.5　鋼筋鋼纖維混凝土電桿的正常使用極限狀態(tài)驗算方法

6.5.1　抗裂度驗算

6.5.2　裂縫寬度驗算

6.5.3　撓度驗算

參考文獻

第7章　預(yù)應(yīng)力鋼纖維混凝土電桿試驗研究與設(shè)計方法

7.1　概述

7.2　單循環(huán)荷載作用下預(yù)應(yīng)力鋼纖維混凝土電桿受力性能試驗研究

7.2.1　試驗概況

7.2.2　測試成果分析

7.3　反復(fù)加卸載作用下預(yù)應(yīng)力鋼纖維混凝土電桿的受力性能試驗研究

7.3.1　試驗概況

7.3.2　測試成果分析

7.4　預(yù)應(yīng)力鋼纖維混凝土電桿的承載力計算方法

7.5　預(yù)應(yīng)力鋼纖維混凝土電桿的正常使用極限狀態(tài)驗算方法

7.5.1　抗裂度驗算

7.5.2　裂縫寬度驗算

7.5.3　變形驗算

參考文獻

第8章　大型無拉線單叉梁門型預(yù)應(yīng)力鋼纖維混凝土桿塔設(shè)計與試驗研究

8.1　概述

8.2　漯河—淮陽220kV線路工程桿塔的結(jié)構(gòu)設(shè)計

8.2.1　呼稱高與設(shè)計檔距的確定

8.2.2　結(jié)構(gòu)設(shè)計與構(gòu)造

8.2.3　桿塔基礎(chǔ)的設(shè)計

8.3　桿塔受力性能的實驗室內(nèi)試驗研究

8.3.1　試驗設(shè)計

8.3.2　安裝工況受力性能

8.3.3　大風工況桿身的受力性能

8.3.4　大風工況叉梁的受力性能

8.3.5　大風工況地線支架、橫擔的受力性能

8.3.6　斷線工況地線支架、邊橫擔的受力性能

8.3.7　斷線工況單根電桿的受力性能

8.3.8　雙桿對拉試驗與單桿試驗的比較

8.4　桿塔受力性能的室外立式試驗研究

8.4.1　試驗概況

8.4.2　試驗荷載組合

8.4.3　桿塔結(jié)構(gòu)變形分析

8.4.4　桿身試驗結(jié)果分析

8.4.5　鋼結(jié)構(gòu)試驗結(jié)果分析

8.5　桿塔試驗與設(shè)計計算結(jié)果對比分析

8.5.1　立式與臥式試驗結(jié)果對比分析

8.5.2　桿身試驗與設(shè)計計算結(jié)果的對比分析

參考文獻

第9章　大型無拉線單叉梁門型預(yù)應(yīng)力鋼纖維混凝土桿塔的工程應(yīng)用

9.1　概述

9.2　桿塔的組立施工方法

9.2.1　施工前的準備工作

9.2.2　單桿吊裝組立施工

9.2.3　人字型抱桿整體起立施工

9.2.4　桿塔施工質(zhì)量要求

9.3　工程技術(shù)經(jīng)濟效益評價

9.3.1　使用條件對比

9.3.2　單基比較

9.3.3　工程應(yīng)用比較

9.3.4　比較結(jié)論

參考文獻

叢 書 名：出 版 社：科學出版社 版　次：1 頁　數(shù)：193 裝　幀：精裝 開　本：16開 所屬分類：圖書 > 建筑 > 建筑材料

《離心成型鋼纖維混凝土及工程應(yīng)用》可供送變電線路工程以及管樁、管柱、管涵等離心成型混凝土制品設(shè)計和生產(chǎn)的技術(shù)人員及從事纖維混凝土研究的科技人員參考。離心成型鋼纖維混凝土是作者將鋼纖維混凝土應(yīng)用于離心成型混凝土制品領(lǐng)域獲得的一種新型材料品種。全書共分9章，內(nèi)容包括離心成型鋼纖維混凝土的增強機理、力學性能和耐久性能，鋼纖維混凝土電桿的離心成型工藝及成品檢驗和質(zhì)量控制，離心成型鋼筋鋼纖維混凝土、預(yù)應(yīng)力鋼纖維混凝土電桿的受力性能與設(shè)計方法，大型無拉線單叉梁門型預(yù)應(yīng)力鋼纖維混凝土桿塔的設(shè)計、受力性能試驗及工程應(yīng)用等。

經(jīng)過半個多世紀的研究和工程實踐，離心成型混凝土技術(shù)已廣泛應(yīng)用于電桿、輸水管（涵）、管樁等工程領(lǐng)域，但由于受到原材料、混凝土配合比、離心成型工藝、養(yǎng)護工藝、使用環(huán)境與荷載變化等因素影響，目前仍存在一些難以克服的問題。本書作者及其合作者從提高材料性能的角度，探討將鋼纖維混凝土應(yīng)用于離心成型混凝土制品領(lǐng)域，取得了系列研究成果，主要包括以下幾個方面：

在國內(nèi)外首次研究了離心成型鋼纖維混凝土的增強機理，提出了離心成型混凝土中粗細骨料與鋼纖維在水泥漿中發(fā)生離心沉降的運動規(guī)律理論分析模型和沉降速度表達式，并結(jié)合試驗證明了在混凝土拌合物中呈三維亂向分布的鋼纖維，經(jīng)過混凝土離心成型后轉(zhuǎn)變?yōu)檠仉x心軸為中心的圓筒面二維分布的運動規(guī)律和受力機理。這一發(fā)現(xiàn)揭示了鋼纖維在離心成型混凝土中分布的特點，表明離心成型鋼纖維混凝土與一般澆注成型鋼纖維混凝土具有不同的增強效果。2100433B

以玻璃鋼管內(nèi)側(cè)纏繞為例，說明離心成型的原理。

玻璃鋼管的內(nèi)側(cè)纏繞是借助離心力的作用，將玻璃纖維粗紗均勻地鋪設(shè)在高速旋轉(zhuǎn)的筒形戎型摸的內(nèi)壁上，然后再借離心力的作用，將樹脂均勻分布到玻璃纖維層中，經(jīng)加熱固化得到玻璃鋼管道。

共生產(chǎn)過程是：首先將成型模具加熱到所要求的溫度，然后推一根纏有玻璃纖維粗紗的滾簡，成型模具逆玻璃纖維紗卷繞方向高速旋轉(zhuǎn)。此時，由于離心的作用，玻璃纖維粗紗將高速均勻地鋪設(shè)到筒形成型模具的內(nèi)表面。然后，粗紗滾筒翻轉(zhuǎn)180°，流出樹脂，借助離心作用充分浸漬已纏到內(nèi)表面的玻璃纖維紗，經(jīng)加熱固化脫去成型模具，就得到了離心成型內(nèi)側(cè)纏繞的玻璃鋼管道。其工作原理如圖《離心成型原理》所示。