常规、锈蚀环境下TRC加固钢筋混凝土柱抗震性能研究

来源 :中国矿业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jy02191348
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
纤维编织网增强混凝土(Textile Reinforced Concrete,TRC)是一种新型的纤维增强水泥基复合材料,由多轴纤维织物和细粒混凝土组成,并具有良好的承载、限裂及应变硬化等特性。TRC所用的纤维材料具有好的耐腐蚀性,无需额外的混凝土保护层,用其作为修复加固材料基本不改变原结构的几何尺寸和质量。此外,细粒混凝土具有良好的抗渗性、抗碳化能力及抗冻融性,有利于提高结构的耐久性。基于这些特性,TRC逐渐被广泛用于RC结构加固中。本文结合国家自然科学基金项目“海洋环境下TRC加固钢筋混凝土柱抗震性能退化机理研究(51478458)”,对TRC加固RC柱的抗震性能进行研究。首先分别试验研究了常规环境和锈蚀环境下TRC加固柱的抗震性能,其中常规环境下共设计制作了11根RC柱,主要考虑纤维编织网布置层数、纤维编织网搭接长度、配箍率、轴压比对TRC加固效果的影响;锈蚀环境下共设计制作了9根RC柱,主要考虑不同锈蚀率、不同加固次序对TRC加固效果的影响。最后,基于试验结果建立了TRC加固钢筋混凝土柱恢复力模型。具体研究结果如下:(1)TRC加固能够有效约束RC柱核心区混凝土,限制裂缝的发展,增大构件初始刚度,改善RC柱的破坏形态;纤维编织网布置层数对试件屈服荷载无明显影响,在1-3层范围内,峰值荷载、位移延性系数、耗能能力随加固层数的增多而增大,但继续增加加固层数,其提高幅度有限;纤维编织网搭接长度和配箍率对试件承载力无明显影响,加固柱的位移延性系数、耗能能力随搭接长度和配箍率的增加而有所提高;在小轴压比范围内,TRC加固柱的开裂荷载、屈服荷载、峰值荷载及耗能速率随轴压比的增大而增大。(2)锈蚀环境下,TRC加固能有效抑制氯离子对钢筋的侵蚀,降低构件的锈蚀率,延缓裂缝发展和刚度退化,改善构件的整体破坏形态;在小锈蚀率下,TRC加固柱的峰值承载力相对未加固柱可能有所降低;TRC的约束效率随锈蚀率的增大而提高,但位移延性系数提高幅度降低;无论是锈蚀前加固还是锈蚀后加固,均能提高构件的抗震性能,两种加固次序构件的初始刚度基本相同;先加固后锈蚀的构件相对于先锈蚀后加固的构件,在承载力上有一定程度的降低,但其刚度退化速率要慢于后者。(3)基于试验结果,选用退化三线型骨架曲线模型,引入加固层数N和轴压比n0,并采用线性回归法计算骨架曲线特征点参数,建立了TRC加固柱骨架曲线模型,理论计算曲线与试验曲线吻合良好;在骨架曲线模型基础上,简化滞回规则,建立TRC加固柱恢复力模型,理论计算曲线与试验曲线吻合良好;本文所建恢复力模型具有一定的准确性和适用性,但对于更广泛的应用,还需要进一步深入研究。
其他文献
近年来,冗余理论引起了土木工程、计算机、新闻传播、医学、机械制造等多个领域的广泛关注。特别是在“911”世界贸易中心(WTC)倒塌事件后,美国、日本等国家开始了结构领域关
随着地下资源的不断开采,地表出现大面积的塌陷,形成采动沉陷区,从而对上部建筑产生影响。而目前在我国,存在大量采动区的已建门式刚架和位于老采空区的新建门式刚架,此采动
水工建筑物基础开挖爆破后,在开挖轮廓线附近的表层岩体,一般都会因为受到爆破作用而形成一定深度的损伤破坏层。研究该损伤层的破坏程度,可为水工建筑物的稳定性评价、安全
大量预应力混凝土结构服役于氯盐环境,其中有些结构还承受着典型的疲劳荷载作用。氯盐侵蚀与疲劳荷载共同作用会导致钢筋发生独特的腐蚀疲劳损伤与破坏,继而引起结构性能退化
混凝土的化学侵蚀是耐久性问题的主要内容,作为化学侵蚀中最为广泛和最普遍的形式之一,硫酸盐侵蚀的相关性研究经历了100多年。由于硫酸盐侵蚀的复杂性和危害的严重性,加之试验
并行计算技术是目前国际上研究的一个热门的领域,已经被应用在科学以及工程的各个领域。并行计算机的常见系统有以下几种:对称多处理机(SMP,Symmetric Multiprocessor)、分布
当前,随着我国经济的快速发展,基础设施建设不断兴起,混凝土结构以其优越的综合性能被更加广泛地应用于各种环境。但是,在某些恶劣的环境中,比如海工、盐渍土、大温差等环境,
2008年汶川大地震和2010年玉树地震造成了砖砌体结构的大量破坏。就目前来说这种结构形式,在中国的广大农村和城市还大量存在,并在日常生活中起着非常重要的作用,比如学校、
为提高井壁极限承载力,同时避免厚度过大以及高强混凝土井壁的脆性破坏问题,提出了钢筋焊接网井壁。本文通过数值模拟和物理模拟方法研究了钢筋焊接网井壁的力学性能,对钢筋
近年来我国公路、铁路向着大流量、高速度方向快速发展,出现了大量的隧道工程,而且往往成为整条线路的控制工程。隧道衬砌作为整个隧道承载结构的主要部分,其承载能力和耐久性决定着整个隧道施工及运营期间内的安全和稳定性。隧道建设发展到今天,其设计在结构上已经不再是问题,目前我们面临的是如何解决快速施工、安全支护、隧道围岩/岩体的“稳定与变形”以及耐久性等问题。(喷)混凝土作为隧道及地下工程建筑支护结构中的主