发生交联的UPR可认为是许多单元集结的成核过程。当交联反应开始时,每个单元的UPR向其中心收缩。假设每个单元的收缩力一样,那么各个单元将由于边界上的拉应力而不能移动。不加FRP粉末时,只有不受约束的表面单元能够收缩,从而松驰其应力。当表面单元处于无应力状态时,首先是聚合物表面向里移动,然后表面下的单元松驰其应力。松驰过程从表面至聚合物中心逐步传递,***终消除所有的应力,聚合物产生收缩现象。
据文献,当裂纹遇到这种增强纤维时可能会出现以下情况:裂纹跨过纤维在另一侧或其它薄弱环节出现新的裂纹,此时使玻璃钢储罐达到屈服极限也不会断裂,而是被继续拉长,玻璃钢储罐起到了桥连的作用,承受了周围基体因破裂而转移的全部载荷;裂纹偏转,转向平行于玻璃钢储罐的方向,并绕过玻璃钢储罐端部扩展;裂纹终止扩展。无论哪种裂纹扩展形式,玻璃钢储罐均起到了增强的作用;因此加入FRP粉末后***危险处产生裂纹的概率会降低,断裂表面能会升高。UPR浇铸体的弹性模量是FRP粉末颗粒和UPR基体的平均表现,属于结构不敏感特性,是由整体量决定的;所以拉伸弹性模量会增加。
玻璃钢储罐浇铸体的拉伸强度属结构敏感特性,是由局部量决定的,随着FRP粉末的加入,造成了变形的区域化,区域化程度的差别及UPR基体与FRP粉末间界面状况的不同会产生增强与降强的相反效果,因而造成拉伸强度变化不大。一些有待改进的建议。加强对管涵的健康状态监测。在管涵的使用期内,尤其在新建高速公路中,难免受到不均衡外荷载(如路基不均匀沉降)的作用,甚至已达到濒临破坏的状态。如何检测管节的受力状况,以及如何释放应力,目前尚没有针对性的可行方案。另一方面,顶管设计的可维护性尚有待改进。
端头包钢搭接过长,使端头部分在不均匀沉降时受到较大的弯折作用,钢带与玻璃钢之间互相作用容易使管端破坏。另外,一旦不均匀沉陷造成错位,纠偏会显得相当困难。如果在端头附近的截面分别预设上下左右四个方向的纠偏孔或应力释放孔,将会使日后的维护显得相对容易。此外,由于玻璃钢储罐材的价格相对混凝土管显得非常昂贵,生产一种介于玻璃钢储罐和混凝土管之间的产品也是值得探讨的,比如在超薄型高强混凝土管的外面包裹一层光滑的材料,以解决混凝土管顶力大的缺陷。
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