氯盐干湿循环作用下TRC加固大偏压柱的力学性能研究

作     者：胡翔骞 

作者单位：中国矿业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：尹世平

授予年度：2019年

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

主      题：TRC 氯盐侵蚀 偏心受压 力学性能 承载力计算公式 

摘      要：位于海水潮汐区的钢筋混凝土柱受氯盐干湿交替的侵蚀,这种恶劣的环境容易引起钢筋的锈蚀和混凝土的劣化,RC柱的耐久性能不断降低,需要通过修复加固来保证其良好的服役状态。纤维编织网增强混凝土(Textile Reinforced Concrete,TRC)具有抗侵蚀能力强、比强度高和控裂效果好的优点,近些年来,采用这一新型复合材料对RC构件进行修复加固是众多学者研究的课题。RC柱作为结构的重要承重构件,在实际工程应用中其承载力主要取决于弯矩和轴力的相互作用。为此,本文开展氯盐干湿循环作用下TRC加固大偏心柱力学性能的试验研究,考虑加固层数、加固方式、偏心距、短切纤维体积掺量、氯盐干湿循环次数和前期持载的应力水平对加固柱力学性能的影响,具体研究内容如下:(1)试件的承载力随TRC加固层数的增加而提高,但二者并不是线性关系;相比于TRC纵向加固的方法,横向加固对大偏心受压柱的加固效果不太理想;在TRC基体中掺入短切纤维会改善受拉侧混凝土表面横向裂缝的发展模式,试件的承载力也有所增加。(2)在本文的研究范围内,荷载偏心距越大,TRC加固柱的承载力提高越明显。相比于未加固试件延性有所降低,这对于长细比较大的RC柱来说,会减小纵向弯曲的影响,大偏心柱在正常使用阶段的性能得以改善;氯盐干湿循环次数的增加会对TRC的微观结构造成损伤,进而削弱TRC的加固效果。(3)在氯盐侵蚀-荷载耦合作用下,随着持载应力水平的提高,TRC加固试件的力学性能出现劣化。对于实际工程中的修复加固可以通过卸载来消除前期受力历史所带来的不利影响。(4)通过分析TRC纵向加固大偏心柱的承载机理,考虑氯盐侵蚀环境对TRC造成的损伤,提出TRC加固大偏心柱的正截面承载力计算公式。试验结果和理论值的误差较小,验证了该计算公式的准确性。