【摘要】：煤炭目前依然是我國主要能源,因國家限制新建煤礦,而原有惡劣煤礦環(huán)境下的建(構(gòu))筑物已經(jīng)出現(xiàn)不同程度的損傷劣化,所以為滿足后續(xù)使用要求不得不進(jìn)行加固。本文通過采用1:1的鋼筋混凝土梁模型,模擬煤礦環(huán)境與荷載耦合的加速損傷劣化試驗(yàn),對劣化混凝土材料、銹蝕鋼筋以及CFRP加固RC梁的力學(xué)性能進(jìn)行研究,并結(jié)合對比課題組前期研究成果,對CFRP加固輕度劣化與損傷劣化試驗(yàn)梁的力學(xué)性能退化規(guī)律進(jìn)行總結(jié),主要結(jié)論及創(chuàng)新成果如下:(1)得到劣化混凝土材料的退化規(guī)律:由于劣化產(chǎn)物如石膏和鈣礬石的不斷產(chǎn)生,導(dǎo)致混凝土材料由多孔隙逐漸變密實(shí),直到體積膨脹引起混凝土開裂,同時荷載作用能夠加速侵蝕,使得損傷劣化試驗(yàn)梁的腐蝕元素含量明顯高于劣化試驗(yàn)梁。因此在模擬煤礦環(huán)境下,混凝土試塊的抗壓強(qiáng)度與彈性模量均在1-3腐蝕周期內(nèi)逐漸上升,4-6周期持續(xù)降低;而劣化混凝土梁芯樣的抗壓強(qiáng)度在1-3周期呈增加趨勢,損傷劣化混凝土梁芯樣的抗壓強(qiáng)度在1-3周期呈下降趨勢。(2)提出鋼筋力學(xué)性能與銹蝕率之間的退化規(guī)律:鋼筋的銹蝕率隨著腐蝕周期的增加逐漸加大,損傷劣化試驗(yàn)梁的鋼筋銹蝕率大于劣化試驗(yàn)梁;且用統(tǒng)計回歸方程建立了煤礦環(huán)境中劣化與損傷劣化梁鋼筋的屈服強(qiáng)度、極限強(qiáng)度與銹蝕率之間的線性關(guān)系。(3)得到加固后鋼筋混凝土梁的力學(xué)性能退化規(guī)律:1-3腐蝕周期內(nèi),采用梁底粘貼一層碳纖維布的加固方法基本能夠滿足平截面假定,充分發(fā)材料各自的優(yōu)勢,使混凝土梁破壞更貼合適筋梁破壞,且同時能有效提升鋼筋混凝土梁的極限承載力和位移延性系數(shù),極限承載力平均增幅為20%,位移延性系數(shù)平均增幅為30%;加固后劣化試驗(yàn)梁的剛度在不斷增加,增速減緩,而加固后損傷劣化試驗(yàn)梁的剛度在不斷降低。(4)綜合課題組前期研究成果,考慮混凝土劣化和鋼筋銹蝕等材料劣化對RC梁承載力的影響,本文初步給出了CFRP加固輕度劣化與損傷劣化梁修訂的承載力計算公式。
【圖文】：

（2）本混凝土立方體試塊本試驗(yàn)為延土試塊，分Figure 2-1塊抗壓強(qiáng)度延續(xù)性試驗(yàn)，，分別測定其第圖 2-1 現(xiàn)場1 Field coring度因此對試第四周期至場取芯及檢測g and detectio試驗(yàn)中制備等至第六周期的測碳化照片on of carbona等級為 C20的抗壓強(qiáng)度ated photos0、C25 的兩度。兩種標(biāo)準(zhǔn)立立方

X手元素含量分射線熒光手段，也是一Figure 2-2分析光譜分析一種重要的圖 2-2 混2 Determinatio（X Ray Flu的表面/表層混凝土彈性模on of the elasuorescence，層分析方法。模量測定stic modulusXRF）是。本試驗(yàn)采of concrete是固體物質(zhì)成采用此方法來成分分析的來測量混凝的常規(guī)凝土材
【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】：2017
【分類號】：TU375.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2548843