【摘要】：纖維編織網(wǎng)增強混凝土(Textile Reinforced Concrete,TRC)是一種由多軸編織纖維網(wǎng)和細�；炷两M成的新型復(fù)合材料,因其良好的承載、限裂、抗?jié)B和耐腐蝕能力,TRC越來越受到國內(nèi)外學(xué)者的重視。目前,對于TRC加固柱在惡劣環(huán)境下抗震性能的影響因素方面,以及TRC加固對銹蝕RC柱抗震性能的影響方面研究較少。為此,本文通過試驗研究了氯鹽侵蝕環(huán)境下TRC加固柱的抗震性能影響因素,并且對TRC加固銹蝕柱在侵蝕環(huán)境下的抗震性能進行了探討,一共設(shè)計制作了14根RC柱,考慮了軸壓比、剪跨比、配箍率和截面形式對TRC加固效果的影響;并采用通電的方法對鋼筋進行銹蝕,研究了不同初始銹蝕程度對加固柱抗震性能的影響。最后,基于試驗結(jié)果建立了氯鹽侵蝕環(huán)境下TRC加固鋼筋混凝土柱的恢復(fù)力模型。具體研究結(jié)果如下:在經(jīng)歷氯鹽溶液干濕循環(huán)后,TRC加固柱的屈服荷載和峰值荷載都有略微下降,但其屈服位移卻有略微增大,且延性也基本相近;當(dāng)鋼筋銹蝕程度較低時,TRC加固柱的抗震性能有一定程度提高,并且一定程度的氯鹽侵蝕能提高TRC加固層與混凝土的整體性;隨著試驗軸壓比增大,柱屈服荷載和極限承載力提高,但延性和變形能力變差,耗能能力降低;在往復(fù)荷載作用下,大剪跨比柱剛度退化速率慢,表現(xiàn)出很好的延性和抗震變形能力;隨著箍筋間距減小,加固柱的延性和變形能力提高,抗震性能增強;相比于方型截面和矩形截面,TRC加固圓形截面柱的鋼筋屈服較早、承載力較低,但延性和變形能力優(yōu)越,而矩形截面TRC加固柱承載力下降和剛度退化都較快。對于鋼筋銹蝕后采用TRC加固的RC柱,當(dāng)再一次遭受氯鹽侵蝕后,其抗震性能與鋼筋初始銹蝕程度有關(guān)。隨著鋼筋初始銹蝕程度增大,柱的屈服荷載和峰值荷載都呈降低趨勢,延性和耗能能力先增加后降低;采用TRC加固能改善柱破壞形態(tài),大幅度提高屈服荷載和極限承載力,并且加固柱具有更好的延性和抗震變形能力;在鋼筋銹蝕嚴重的情況下,TRC也能發(fā)揮約束作用,提高了此類構(gòu)件在地震中的正常服役能力。基于完好鋼筋混凝土柱的恢復(fù)力模型和試驗數(shù)值,通過引入軸壓比、剪跨比和配箍率的影響,得到的恢復(fù)力模型計算公式能較好的描述氯鹽侵蝕環(huán)境下的TRC加固柱的恢復(fù)力模型,計算結(jié)果與試驗結(jié)果吻合良好。 【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU375.3;TU352.11

【圖文】：

圖 1-1 軸向力對荷載-位移曲線的影響[25]Fig.1-1 Influence of axial force on load-displacement curv是影響鋼筋混凝土柱在地震中的抗剪承載力和變形為鋼筋混凝土柱的破壞形態(tài)、抗剪承載力和變形能力大，承載能力逐漸減小，并且減小的幅度逐漸減緩，；當(dāng)剪跨比大于 2 時，主要表現(xiàn)為彎曲破壞，鋼筋混剪跨比小于 2 時，在軸向荷載和水平往復(fù)荷載的作用速，柱變形能力較差，容易發(fā)生脆性破壞。[27]通過試驗研究了鋼筋混凝土框架柱在地震作用下的、剪跨比和配箍率對柱抗剪強度的影響。研究發(fā)現(xiàn)，著加載次數(shù)增多，混凝土逐漸壓潰、剝落，導(dǎo)致混凝減��；產(chǎn)生的交叉斜裂縫破壞了混凝土截面抗剪性能降；大變形下剪切強度下降的速度以斜拉破壞及剪拉剪壓破壞較慢；在往復(fù)荷載作用下，高軸壓比、小剪土柱抗剪承載力下降快，抗震性能差。孫治國等[28]制

大于 1.5%）的柱在多次循環(huán)荷載下表現(xiàn)出很好的變形性能；圓柱與同截面積、同配筋的方柱相比，極限強度略有降低，但變形能力卻有較大增長。箍筋約束能改善混凝土的性能，提高其強度和延性。針對箍筋約束柱的抗震性能，國內(nèi)外都做了大量的研究工作。劉承文[31]進行了 5 根配置不同箍筋的鋼筋混凝土柱在低周反復(fù)荷載下的受力性能試驗研究，分析了柱端箍筋的強度、直徑、間距對柱的位移角、位移延性、剛度退化和滯回耗能能力等抗震性能指標(biāo)的影響。結(jié)果表明，箍筋強度和配箍率的提高能有效提高柱的抗剪承載力和變形能力，但對試件承載力的影響不大。葉獻國等[32]通過對 3 組配箍率不同的鋼筋混凝土柱分別在擬靜力作用和彈塑性靜力作用下的試驗，研究了鋼筋混凝土橋墩的破壞型態(tài)、滯回曲線、耗能能力和剛度退化等抗震性能。研究表明，隨著配箍率的增大，試件的極限承載能力和極限位移能力提高，，耗能能力提高。李遠瑛等[33]制作了 4 根鋼筋混凝土方柱，對柱進行低周反復(fù)試驗。試驗結(jié)果表明，高強混凝土柱通過提高配箍率，可承受較大的軸壓比而保持較好的延性和抗震能力；在相同軸壓比下，配箍率越大，滯回環(huán)面積越飽滿，承載力和極限位移有所提高，抗震性能較好，高配箍率柱和低配箍率柱的滯回曲線如圖 1-2 所示。

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

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10 尹世平;徐世p

本文編號：2711925