煤礦地面工業(yè)環(huán)境中鋼筋混凝土梁柱力學(xué)性能時變規(guī)律研究.pdf

1、在自然環(huán)境和工藝力學(xué)環(huán)境的耦合作用下，煤礦環(huán)境中混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不同程度的損傷劣化，部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件損傷較重，為滿足后續(xù)使用要求必須進行修復(fù)加固，而加固后構(gòu)件繼續(xù)處于惡劣環(huán)境中。為掌握鋼筋混凝土構(gòu)件的時變規(guī)律，基于煤礦地面環(huán)境模擬，在本課題前期研究成果的基礎(chǔ)上，進行了以下研究工作：
　　1．對不同劣化周期下劣化梁和小偏心受壓柱的混凝土進行了材料性能試驗，得到了劣化混凝土的碳化深度、物質(zhì)成分及元素組成的變化規(guī)律；對不同銹蝕程度的鋼筋進行了

2、力學(xué)性能試驗，并綜合本課題組研究成果，得到了梁柱鋼筋銹蝕率的增大規(guī)律，不同銹蝕程度鋼筋的屈服強度和極限強度隨鋼筋銹蝕率的變化關(guān)系，并通過回歸統(tǒng)計得到了柱鋼筋銹蝕率在0％~35%之間銹蝕鋼筋的屈服強度、極限強度隨銹蝕率的退化模型以及銹蝕鋼筋的簡化本構(gòu)關(guān)系模型。
　　2．試驗研究了不同劣化程度鋼筋-混凝土的界面粘結(jié)性能，并結(jié)合已有研究成果，得到了銹蝕鋼筋-劣化混凝土界面粘結(jié)性能退化情況：輕度劣化時，試件為剪切破壞，其極限粘結(jié)強度、殘余

3、粘結(jié)強度呈上升趨勢；中度劣化時，試件的極限粘結(jié)強度、殘余粘結(jié)強度呈下降趨勢；重度劣化時，二者皆小于未劣化構(gòu)件。
　　3．試驗研究了劣化10周期梁，劣化6、7、8周期后加固再劣化5或6周期梁的力學(xué)性能，分析了梁劣化狀態(tài)、破壞過程、破壞特征及其承載力及延性變化規(guī)律。
　　4．綜合本試驗及本課題組前期研究成果，得到了劣化梁“未加固”、“未劣化-加固”、“劣化-加固”、“劣化-修復(fù)-加固”、“劣化-修復(fù)-加固-劣化”時的劣化特征、破

4、壞形態(tài)，得到了劣化梁力學(xué)性能時變規(guī)律，提出了劣化梁加固前后承載力理論計算方法。
　　5．試驗研究了6、8個周期劣化柱和“劣化-修復(fù)-加固”柱的力學(xué)性能，結(jié)合已有的研究成果，研究了不同劣化周期下，小偏心受壓柱的劣化狀況，以及加固前后的破壞特征，得到了劣化小偏心受壓柱極限承載力和變形能力的退化規(guī)律，劣化后加固小偏心受壓柱極限承載力和變形能力的增強規(guī)律。
　　6．綜合本試驗及本課題組前期研究成果，得到了劣化小偏心受壓柱“未加固”、