堿作用下GFRP管混凝土短柱力學(xué)性能退化試驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-03 02:29
GFRP材料作為一種新型材料,具有質(zhì)輕高強(qiáng)、耐腐蝕性能好等優(yōu)點(diǎn),其應(yīng)用和研究已成為國內(nèi)外土木工程界的熱點(diǎn)。堿作用下GFRP管混凝土短柱力學(xué)性能退化規(guī)律關(guān)系到結(jié)構(gòu)的安全性能及正常使用,是GFRP管混凝土短柱設(shè)計(jì)計(jì)算及工程應(yīng)用的關(guān)鍵。通過對(duì)尺寸為高300mm、內(nèi)徑100mm、壁厚3mm的GFRP管混凝土短柱的核心混凝土缺陷檢測(cè)、極限承載力和應(yīng)變變化規(guī)律分析,研究堿環(huán)境中不同腐蝕狀態(tài)和不同腐蝕周期共同作用下GFRP管混凝土短柱力學(xué)性能退化規(guī)律,得到如下結(jié)論:堿環(huán)境對(duì)GFRP管混凝土短柱具有很強(qiáng)的腐蝕作用,隨著腐蝕周期的增長(zhǎng),兩種狀態(tài)下GFRP管混凝土短柱極限承載力與極限應(yīng)變值逐漸減小;在相同腐蝕周期下,靜止?fàn)顟B(tài)下GFRP管混凝土短柱腐蝕比干濕循環(huán)狀態(tài)下腐蝕要嚴(yán)重,試件極限承載力低于干濕循環(huán)狀態(tài)下試件極限承載力,同時(shí)試件軸向、環(huán)向極限應(yīng)變平均值低于干濕循環(huán)狀態(tài)下試件軸向、環(huán)向極限應(yīng)變平均值;靜止?fàn)顟B(tài)下腐蝕對(duì)試件核心混凝土內(nèi)部影響較大,產(chǎn)生的缺陷較嚴(yán)重。
【文章來源】:武漢科技大學(xué)湖北省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線圖
武漢科技大學(xué)碩士學(xué)位論文10圖2.1核心混凝土受力示意圖此時(shí)GFRP管軸向受到壓力作用,環(huán)向受到拉力作用,處于一種雙向受力狀態(tài),如圖2.2所示。在GFRP管中環(huán)向拉應(yīng)力和軸向壓應(yīng)力比徑向壓應(yīng)力大的多,故在分析時(shí)徑向壓應(yīng)力可忽略不計(jì)。因?yàn)镚FRP管為各向異性線彈性材料,可得到其應(yīng)力和應(yīng)變關(guān)系式為:(1)hhhaahaahhE(2-2)式中,、、分別為GFRP管環(huán)向的應(yīng)變、應(yīng)力和彈性模量;為GFRP管軸向應(yīng)變;、分別為GFRP管的軸向泊松比與環(huán)向泊松比。圖2.2GFRP管受力示意圖由變形協(xié)調(diào)條件可得GFRP管的環(huán)向應(yīng)變與核心混凝土的徑向應(yīng)變兩者相等,再利用力的平衡條件式(2-3)和軸向變形協(xié)調(diào)條件關(guān)系式(2-4),可求的GFRP管的環(huán)向約束應(yīng)力,見式(2-5):
武漢科技大學(xué)碩士學(xué)位論文10圖2.1核心混凝土受力示意圖此時(shí)GFRP管軸向受到壓力作用,環(huán)向受到拉力作用,處于一種雙向受力狀態(tài),如圖2.2所示。在GFRP管中環(huán)向拉應(yīng)力和軸向壓應(yīng)力比徑向壓應(yīng)力大的多,故在分析時(shí)徑向壓應(yīng)力可忽略不計(jì)。因?yàn)镚FRP管為各向異性線彈性材料,可得到其應(yīng)力和應(yīng)變關(guān)系式為:(1)hhhaahaahhE(2-2)式中,、、分別為GFRP管環(huán)向的應(yīng)變、應(yīng)力和彈性模量;為GFRP管軸向應(yīng)變;、分別為GFRP管的軸向泊松比與環(huán)向泊松比。圖2.2GFRP管受力示意圖由變形協(xié)調(diào)條件可得GFRP管的環(huán)向應(yīng)變與核心混凝土的徑向應(yīng)變兩者相等,再利用力的平衡條件式(2-3)和軸向變形協(xié)調(diào)條件關(guān)系式(2-4),可求的GFRP管的環(huán)向約束應(yīng)力,見式(2-5):
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]內(nèi)置GFRP管鋼管混凝土短柱軸壓力學(xué)分析[J]. 石起振,王來貴,呂學(xué)濤,鞏玉發(fā). 遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(03)
[2]腐蝕環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能研究現(xiàn)狀與展望[J]. 曹琛. 結(jié)構(gòu)工程師. 2017(05)
[3]預(yù)應(yīng)力CFRP布加固負(fù)載混凝土柱軸心受壓性能研究[J]. 程?hào)|輝,楊燕紅. 建筑科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2017(04)
[4]浸泡環(huán)境下GFRP管混凝土短柱軸壓承載力的理論分析和試驗(yàn)研究[J]. 張慧娟,單魯陽,章雪峰. 建筑結(jié)構(gòu). 2017(S1)
[5]腐蝕鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀及展望[J]. 薛斌,孫啟榮,王辰宇,朱保印. 能源與環(huán)保. 2017(04)
[6]GFRP管混凝土軸壓短柱承載力研究[J]. 宋志剛,樊成,宋力. 水利與建筑工程學(xué)報(bào). 2017(02)
[7]中空率對(duì)中空GFRP管鋼筋混凝土柱性能影響[J]. 于洋,陳思同,管海偉,張?jiān)品?趙德望. 遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(04)
[8]內(nèi)置鋼骨GFRP管混凝土中長(zhǎng)柱偏壓承載力試驗(yàn)研究[J]. 張海霞,裴家威,孫云杰. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2015(S1)
[9]GFRP管混凝土短柱酸堿腐蝕的試驗(yàn)研究[J]. 唐國允,單魯陽. 浙江建筑. 2015(06)
[10]GFRP管外包GFRP筋混凝土梁工作性能試驗(yàn)研究[J]. 楊健彬,周日瑜,鄭愚. 東莞理工學(xué)院學(xué)報(bào). 2015(03)
碩士論文
[1]干濕交替與浸泡環(huán)境下GFRP管混凝土柱耐久性試驗(yàn)研究[D]. 呂珍瑩.浙江工業(yè)大學(xué) 2015
[2]低周反復(fù)荷載下FRP管混凝土柱滯回性能分析[D]. 劉壽康.東北石油大學(xué) 2013
[3]GFRP套管鋼筋混凝土柱軸壓力學(xué)性能研究[D]. 崔文濤.大連理工大學(xué) 2007
[4]FRP管約束混凝土軸壓性能研究[D]. 魯國昌.清華大學(xué) 2005
本文編號(hào):3380219
【文章來源】:武漢科技大學(xué)湖北省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線圖
武漢科技大學(xué)碩士學(xué)位論文10圖2.1核心混凝土受力示意圖此時(shí)GFRP管軸向受到壓力作用,環(huán)向受到拉力作用,處于一種雙向受力狀態(tài),如圖2.2所示。在GFRP管中環(huán)向拉應(yīng)力和軸向壓應(yīng)力比徑向壓應(yīng)力大的多,故在分析時(shí)徑向壓應(yīng)力可忽略不計(jì)。因?yàn)镚FRP管為各向異性線彈性材料,可得到其應(yīng)力和應(yīng)變關(guān)系式為:(1)hhhaahaahhE(2-2)式中,、、分別為GFRP管環(huán)向的應(yīng)變、應(yīng)力和彈性模量;為GFRP管軸向應(yīng)變;、分別為GFRP管的軸向泊松比與環(huán)向泊松比。圖2.2GFRP管受力示意圖由變形協(xié)調(diào)條件可得GFRP管的環(huán)向應(yīng)變與核心混凝土的徑向應(yīng)變兩者相等,再利用力的平衡條件式(2-3)和軸向變形協(xié)調(diào)條件關(guān)系式(2-4),可求的GFRP管的環(huán)向約束應(yīng)力,見式(2-5):
武漢科技大學(xué)碩士學(xué)位論文10圖2.1核心混凝土受力示意圖此時(shí)GFRP管軸向受到壓力作用,環(huán)向受到拉力作用,處于一種雙向受力狀態(tài),如圖2.2所示。在GFRP管中環(huán)向拉應(yīng)力和軸向壓應(yīng)力比徑向壓應(yīng)力大的多,故在分析時(shí)徑向壓應(yīng)力可忽略不計(jì)。因?yàn)镚FRP管為各向異性線彈性材料,可得到其應(yīng)力和應(yīng)變關(guān)系式為:(1)hhhaahaahhE(2-2)式中,、、分別為GFRP管環(huán)向的應(yīng)變、應(yīng)力和彈性模量;為GFRP管軸向應(yīng)變;、分別為GFRP管的軸向泊松比與環(huán)向泊松比。圖2.2GFRP管受力示意圖由變形協(xié)調(diào)條件可得GFRP管的環(huán)向應(yīng)變與核心混凝土的徑向應(yīng)變兩者相等,再利用力的平衡條件式(2-3)和軸向變形協(xié)調(diào)條件關(guān)系式(2-4),可求的GFRP管的環(huán)向約束應(yīng)力,見式(2-5):
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]內(nèi)置GFRP管鋼管混凝土短柱軸壓力學(xué)分析[J]. 石起振,王來貴,呂學(xué)濤,鞏玉發(fā). 遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(03)
[2]腐蝕環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能研究現(xiàn)狀與展望[J]. 曹琛. 結(jié)構(gòu)工程師. 2017(05)
[3]預(yù)應(yīng)力CFRP布加固負(fù)載混凝土柱軸心受壓性能研究[J]. 程?hào)|輝,楊燕紅. 建筑科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2017(04)
[4]浸泡環(huán)境下GFRP管混凝土短柱軸壓承載力的理論分析和試驗(yàn)研究[J]. 張慧娟,單魯陽,章雪峰. 建筑結(jié)構(gòu). 2017(S1)
[5]腐蝕鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀及展望[J]. 薛斌,孫啟榮,王辰宇,朱保印. 能源與環(huán)保. 2017(04)
[6]GFRP管混凝土軸壓短柱承載力研究[J]. 宋志剛,樊成,宋力. 水利與建筑工程學(xué)報(bào). 2017(02)
[7]中空率對(duì)中空GFRP管鋼筋混凝土柱性能影響[J]. 于洋,陳思同,管海偉,張?jiān)品?趙德望. 遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(04)
[8]內(nèi)置鋼骨GFRP管混凝土中長(zhǎng)柱偏壓承載力試驗(yàn)研究[J]. 張海霞,裴家威,孫云杰. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2015(S1)
[9]GFRP管混凝土短柱酸堿腐蝕的試驗(yàn)研究[J]. 唐國允,單魯陽. 浙江建筑. 2015(06)
[10]GFRP管外包GFRP筋混凝土梁工作性能試驗(yàn)研究[J]. 楊健彬,周日瑜,鄭愚. 東莞理工學(xué)院學(xué)報(bào). 2015(03)
碩士論文
[1]干濕交替與浸泡環(huán)境下GFRP管混凝土柱耐久性試驗(yàn)研究[D]. 呂珍瑩.浙江工業(yè)大學(xué) 2015
[2]低周反復(fù)荷載下FRP管混凝土柱滯回性能分析[D]. 劉壽康.東北石油大學(xué) 2013
[3]GFRP套管鋼筋混凝土柱軸壓力學(xué)性能研究[D]. 崔文濤.大連理工大學(xué) 2007
[4]FRP管約束混凝土軸壓性能研究[D]. 魯國昌.清華大學(xué) 2005
本文編號(hào):3380219
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