FRP約束混凝土受荷短柱的耐久性試驗(yàn)研究.pdf

1、濱海腐蝕環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問題已經(jīng)日趨嚴(yán)峻，可靠耐久的約束加固技術(shù)成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究熱點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外學(xué)者們對(duì)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(簡(jiǎn)稱FRP)加固混凝土柱進(jìn)行了大量的研究工作，其耐久性方面的研究也取得了一定的成果；但對(duì)于FRP約束混凝土經(jīng)腐蝕后的力學(xué)性能研究較少，特別是對(duì)FRP約束混凝土柱的應(yīng)力－應(yīng)變?nèi)^程曲線的研究更加不足。本文通過高溫/潮濕交變循環(huán)和硫酸鹽侵蝕來模擬濱海環(huán)境，通過對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件施加一定荷載來模擬應(yīng)力腐蝕，研究了不同包裹方

2、式下FRP約束混凝土柱在受荷和腐蝕共同作用下的受力機(jī)理、承載能力及耐久性能，探討了腐蝕環(huán)境下約束構(gòu)件的整體耐久性問題，具體研究?jī)?nèi)容和成果主要包括以下幾個(gè)方面：
　　1)研究了水環(huán)境、紫外線干濕環(huán)境、鹽霧干濕環(huán)境下，CFRP布的耐久性能。試驗(yàn)結(jié)果表明：三種腐蝕情況下，隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，CFRP布的延伸率均有所降低；抗拉強(qiáng)度在鹽霧干濕循環(huán)和水循環(huán)下有升高趨勢(shì)，但在紫外線干濕循環(huán)作用下基本不變。
　　2)通過在液壓試驗(yàn)機(jī)中引入剛性元

3、件支撐從而實(shí)現(xiàn)了腐蝕或荷載腐蝕狀況下素混凝土柱與條帶包裹CFRP布混凝土柱全過程曲線的獲取。
　　3)研究了水環(huán)境、紫外線干濕環(huán)境、鹽霧干濕環(huán)境下，CFRP布不同包裹方式、不同試驗(yàn)周期約束素混凝土圓柱整體耐久性能。試驗(yàn)結(jié)果表明：紫外線腐蝕對(duì)約束混凝土柱的極限承載力和極限應(yīng)變的影響不大；鹽霧作用環(huán)境使得約束混凝土柱極限承載力降低了5％左右，同時(shí)約束混凝土柱的縱向極限應(yīng)變降低了10%左右；水循環(huán)作用對(duì)極限承載力和極限應(yīng)變影響不大。

4、r>　　4)研究了水循環(huán)和施加極限荷載的40%共同環(huán)境、鹽霧干濕與荷載共同作用環(huán)境下，CFRP布不同包裹方式、不同試驗(yàn)周期約束素混凝土圓柱整體耐久性能。試驗(yàn)結(jié)果表明：在以上兩種劣化環(huán)境下，CFRP約束混凝土柱的極限承載力分別降低了8%和5%左右，同時(shí)其極限應(yīng)變分別降低了20%和7%左右。
　　5)利用ANSYS有限元軟件對(duì)經(jīng)過120天鹽霧干濕循環(huán)劣化后的CFRP布全包裹素混凝土圓柱軸壓破壞進(jìn)行了模擬分析，并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，