海水浸泡与荷载耦合作用下FRP筋海水海砂混凝土梁抗弯耐久性能研究

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 5次 | 上传用户:soiney
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
纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer,FRP)具有耐氯离子侵蚀性能。因此,FRP筋被视为解决钢筋锈蚀的理想方案。此外,海洋环境下存在大量的海水海砂资源,如能就地取材将有效缓解淡水资源紧缺以及河沙过度开采等问题。近年来,FRP筋与海水海砂混凝土组合吸引了国内外学者的广泛关注,成为研究的热点。然而,FRP筋并非免疫于所有的工程环境,在海洋环境下FRP筋海水海砂混凝土结构依然存在耐久性问题。对其耐久性演化规律和演化机理认知的不足阻碍了此种组合结构在实际工程中的应用。因此,开展海洋环境下FRP筋海水海砂混凝土结构耐久性研究具有重要意义。考虑到实际结构在服役阶段处于受力状态,本文对海水浸泡与荷载耦合作用下FRP筋和海水海砂混凝土粘结耐久性能以及FRP筋海水海砂混凝土梁抗弯耐久性能开展了研究,具体研究内容及成果包括:(1)首先,针对海水浸泡与荷载耦合作用下玻璃纤维增强复合材料(Glass Fiber Reinforced Polymer,GFRP)筋和海水海砂混凝土粘结耐久性能开展了试验研究,分析了试验龄期、持载水平和筋材直径对粘结耐久性能的影响。试验结果表明:海水浸泡与荷载耦合作用前后,直径12 mm的GFRP筋拉拔件均发生拔出破坏。极限粘结强度随试验龄期呈先增后减的变化趋势,随持载水平提升(从0%到25%的极限拉拔荷载)总体上呈下降趋势;海水浸泡与荷载耦合作用前后,直径16 mm的GFRP筋拉拔件以混凝土劈裂破坏为主,少部分发生拔出破坏。极限粘结强度随试验龄期呈上升趋势,随持载水平的提升(从0%到25%的极限拉拔荷载)呈下降趋势;在相同试验龄期和持载水平作用下,直径16 mm的GFRP筋极限粘结强度始终低于直径12 mm的GFRP筋。(2)其次,针对海水浸泡与荷载耦合作用下GFRP筋海水海砂混凝土梁抗弯耐久性能开展了试验研究,分析了试验龄期和持载水平对试验梁抗弯耐久性能的影响。试验结果表明:在海水浸泡与荷载耦合作用下,GFRP筋海水海砂混凝土梁的破坏模式由受压区混凝土压溃转变为GFRP筋拉断破坏;极限荷载随试验龄期呈下降趋势,随持载水平提升(从0%到40%的极限承载力)而下降;抗弯刚度随试验龄期呈先增后减的变化趋势,随持载水平提升而增加;最大裂缝宽度随试验龄期呈先减后增的变化趋势,裂缝数量随试验龄期而减少,随持载水平提升而减少。(3)然后,针对海水浸泡与荷载耦合作用下钢-连续纤维复合筋(Steel-FRP Composite Bar,SFCB)海水海砂混凝土梁抗弯耐久性能开展了试验研究,分析了试验龄期和持载水平对试验梁抗弯耐久性能的影响。试验结果表明:在海水浸泡与荷载耦合作用下,SFCB海水海砂混凝土梁的破坏模式由SFCB屈服混凝土压溃转变为SFCB表层纤维拉断破坏;屈服荷载和极限荷载均随试验龄期呈先增后减的变化趋势,随持载水平提升(从0%到40%的极限承载力)而下降;抗弯刚度随试验龄期呈先增后减的变化趋势,随持载水平提升而增加;最大裂缝宽度随试验龄期呈先减后增的变化趋势,裂缝数量随试验龄期而减少,随持载水平提升而减少。(4)最后,通过综合性能指标对海水浸泡与荷载耦合作用下GFRP筋海水海砂混凝土梁和SFCB海水海砂混凝土梁的安全储备进行了评估。结果表明:综合性能指标随试验龄期呈下降趋势,随持载水平提升(从0%到40%的极限承载力)而降低。此外,还分析了海水浸泡与荷载耦合作用下FRP筋海水海砂混凝土梁抗弯耐久性退化机理。研究表明,材料力学性能退化和界面粘结性能退化是导致试验梁耐久性退化的主要原因。荷载作用使筋材表面产生微裂纹,为侵蚀介质进入树脂基体提供通道,从而引起FRP筋力学性能和界面粘结性能退化,最终导致试验梁耐久性能退化。
其他文献
约翰·密尔的古典语言教育思想与他童年所受的古典教育密切相关。他强调古典语言教育是一种普通教养,因为古希腊语、拉丁语是学习古代思想和人类精神的源泉,古典文学作品本身
二十一世纪以来,伴随着经济全球化的发展,各行各业的国际分工不断深化和细化,但是,伴随着企业规模扩张和效率提升的同时,也给企业带来了诸如财务信息质量不高、传递效率低下
经济越发展,社会越进步,保险越重要。近年来,随着经济社会快速发展,市场化改革深入推进,保险在国家治理体系中的定位被提升到前所未有的历史高度。2014年8月国务院《关于加快
目的 探究PDCA循环法对于提高药房管理质量的应用价值。方法 本院门诊药房2016年1—6月未实施PDCA循环管理法,采用常规管理措施,2016年7—12月对门诊药房实施PDCA循环管理法,
随着全球经济联系的不断密切,企业之间联系日益密切。在跨国、跨区域发展模式的公司之间,利益与风险一荣俱荣,一损俱损。然而商业规则本就充满了风险与挑战,在许多不能预料的
本文以浙数文化这一通过并购重组从传统报业向数字娱乐业转型的上市公司为典型案例,分析了并购对该公司短期及长期的绩效影响。本文借助于事件研究法量化短期绩效后发现,并购
钟摆的同步原理对次谐波注入锁定振荡器的工作同样适用。本文在定性分析钟摆同步的工作原理基础上,设计了一种宽带次谐波注入锁定振荡器,并从实验角度研究了影响锁定效果的相
通过教学案例的研究,阐述了如何在实际探究中采用多样化的培养策略,提出以培养学生物理核心素养的教学措施。
作者在工作实践和调研的基础上,对人文景点建设如何更好地推动地方文化旅游业的发展,进行了明确的阐述,提出了自己的见解,对当前发展地方文化产业和文化旅游业具有普遍现实意
自2015年我国启动农村"三块地"改革试点以来,试点改革区域主要以宅基地制度改革、集体经营性建设用地入市及农村土地征收等"三块地"为核心内容,实施了一系列的改革措施,并取