在海洋工程建設(shè)中,大量氯離子以及溫?zé)岷Ｑ蟓h(huán)境的影響,加快了鋼筋的腐蝕速度,導(dǎo)致傳統(tǒng)鋼筋混凝土界面的早期退化,降低結(jié)構(gòu)的承載力,嚴(yán)重影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命。為提高鋼筋的抗腐蝕性能,采用具有耐腐蝕、抗拉強(qiáng)度高等特點(diǎn)的非金屬材料-纖維增強(qiáng)聚合物（FRP）代替鋼筋,能有效解決鋼筋銹蝕引起的工程失效問(wèn)題。然而,由于FRP筋為線彈性材料,具有彈性模量低,延展性差、價(jià)格貴等缺點(diǎn),導(dǎo)致FRP-混凝土構(gòu)件在結(jié)構(gòu)失效時(shí)無(wú)法提供預(yù)警,嚴(yán)重限制了其在施工中的應(yīng)用�，F(xiàn)有研究表明,具有明顯二次剛度的新型材料—鋼-碳連續(xù)纖維復(fù)合筋（SCFRP）能夠有效的地解決鋼筋銹蝕導(dǎo)致的耐久性問(wèn)題和FRP筋低彈性模量引起的脆性破壞問(wèn)題。然而與鋼筋和FRP筋相同,SCFRP與混凝土間良好的粘結(jié)性能是保證SCFRP混凝土結(jié)構(gòu)能夠進(jìn)行協(xié)同工作的前提。因此,SCFRP混凝土粘結(jié)性能研究是當(dāng)前急需解決的重要課題。為了解在單調(diào)荷載作用下和重復(fù)荷載作用下SCFRP與混凝土間的粘結(jié)性能,綜合考慮粘結(jié)長(zhǎng)度、筋材種類和混凝土強(qiáng)度等因素,開(kāi)展了48個(gè)中心拉拔試件的試驗(yàn)研究,并分析了試件的破壞形態(tài)、破壞機(jī)理、受力過(guò)程、粘結(jié)滑移曲線以及SCFRP應(yīng)... 

【文章來(lái)源】：桂林理工大學(xué)廣西壯族自治區(qū)

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

Edwards粘結(jié)-滑移曲線[46][47]

桂林理工大學(xué)碩士學(xué)位論文7圖1.1Edwards粘結(jié)-滑移曲線[46][47]圖1.2Rehm粘結(jié)-滑移曲線[48]Rehm和Eligehausen（1979）[48]為了解鋼筋直徑、混凝土強(qiáng)度和應(yīng)力幅等因素對(duì)鋼筋混凝土粘結(jié)性能的影響，制作了308個(gè)中心拉拔粘結(jié)試件進(jìn)行試驗(yàn)研究，分析了試件的粘結(jié)-滑移基本關(guān)系等。研究結(jié)果表明：當(dāng)粘結(jié)長(zhǎng)度為合理范圍值時(shí)，在重復(fù)荷載作用下應(yīng)力水平小于0.5的粘結(jié)試件一般不會(huì)發(fā)生疲勞破壞。當(dāng)重復(fù)加載未導(dǎo)致試件發(fā)生疲勞破壞時(shí)，再次進(jìn)行單向加載，試件粘結(jié)-滑移曲線的斜率增大，出現(xiàn)該現(xiàn)象主要是因?yàn)橹貜?fù)荷載作用后，肋前混凝土被擠壓得更為密實(shí)。而對(duì)于重復(fù)加載造成試件出現(xiàn)殘余滑移，加載次數(shù)和應(yīng)力水平是影響殘余滑移增長(zhǎng)規(guī)律的主要因素，如圖1.2所示。Balazs和Koch（1992-1993）[49][50]通過(guò)鋼筋混凝土粘結(jié)疲勞性能試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)：將重復(fù)荷載作用下鋼筋混凝土發(fā)生拔出破壞的粘結(jié)-滑移曲線可分為三個(gè)發(fā)展階段。在初始階段，隨著加載次數(shù)的增大，總滑移值逐漸增長(zhǎng)且增長(zhǎng)速率逐漸減��；在中間階段，總滑移值逐漸保持穩(wěn)定，界面間未出現(xiàn)明顯滑移；在結(jié)尾階段，當(dāng)總滑移值超過(guò)單調(diào)荷載作用中極限粘結(jié)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的滑移量時(shí)，總滑移值迅速增大直至試件發(fā)生拔出破壞，如圖1.3所示。因此，Balazs提出可將靜載時(shí)極限粘結(jié)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的滑移量作為判斷粘結(jié)疲勞破壞失效的準(zhǔn)則。Balazs和Koch對(duì)于總滑移值的增長(zhǎng)速率進(jìn)行了深入的定量化研究，并對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，結(jié)果表明總滑移值與加載次數(shù)的對(duì)數(shù)基本呈線性關(guān)系，但隨著荷載的增大，其斜率呈現(xiàn)明顯增大的趨勢(shì)。圖1.3Balazs提出的重復(fù)荷載作用下殘余滑移增長(zhǎng)規(guī)律[49]圖1.4蔣德穩(wěn)粘結(jié)-滑移曲線[51]蔣德穩(wěn)（2010）[51]通過(guò)24個(gè)中心拉拔試件對(duì)單調(diào)加載和重復(fù)加載時(shí)鋼筋混凝土結(jié)

桂林理工大學(xué)碩士學(xué)位論文7圖1.1Edwards粘結(jié)-滑移曲線[46][47]圖1.2Rehm粘結(jié)-滑移曲線[48]Rehm和Eligehausen（1979）[48]為了解鋼筋直徑、混凝土強(qiáng)度和應(yīng)力幅等因素對(duì)鋼筋混凝土粘結(jié)性能的影響，制作了308個(gè)中心拉拔粘結(jié)試件進(jìn)行試驗(yàn)研究，分析了試件的粘結(jié)-滑移基本關(guān)系等。研究結(jié)果表明：當(dāng)粘結(jié)長(zhǎng)度為合理范圍值時(shí)，在重復(fù)荷載作用下應(yīng)力水平小于0.5的粘結(jié)試件一般不會(huì)發(fā)生疲勞破壞。當(dāng)重復(fù)加載未導(dǎo)致試件發(fā)生疲勞破壞時(shí)，再次進(jìn)行單向加載，試件粘結(jié)-滑移曲線的斜率增大，出現(xiàn)該現(xiàn)象主要是因?yàn)橹貜?fù)荷載作用后，肋前混凝土被擠壓得更為密實(shí)。而對(duì)于重復(fù)加載造成試件出現(xiàn)殘余滑移，加載次數(shù)和應(yīng)力水平是影響殘余滑移增長(zhǎng)規(guī)律的主要因素，如圖1.2所示。Balazs和Koch（1992-1993）[49][50]通過(guò)鋼筋混凝土粘結(jié)疲勞性能試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)：將重復(fù)荷載作用下鋼筋混凝土發(fā)生拔出破壞的粘結(jié)-滑移曲線可分為三個(gè)發(fā)展階段。在初始階段，隨著加載次數(shù)的增大，總滑移值逐漸增長(zhǎng)且增長(zhǎng)速率逐漸減小；在中間階段，總滑移值逐漸保持穩(wěn)定，界面間未出現(xiàn)明顯滑移；在結(jié)尾階段，當(dāng)總滑移值超過(guò)單調(diào)荷載作用中極限粘結(jié)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的滑移量時(shí)，總滑移值迅速增大直至試件發(fā)生拔出破壞，如圖1.3所示。因此，Balazs提出可將靜載時(shí)極限粘結(jié)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的滑移量作為判斷粘結(jié)疲勞破壞失效的準(zhǔn)則。Balazs和Koch對(duì)于總滑移值的增長(zhǎng)速率進(jìn)行了深入的定量化研究，并對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，結(jié)果表明總滑移值與加載次數(shù)的對(duì)數(shù)基本呈線性關(guān)系，但隨著荷載的增大，其斜率呈現(xiàn)明顯增大的趨勢(shì)。圖1.3Balazs提出的重復(fù)荷載作用下殘余滑移增長(zhǎng)規(guī)律[49]圖1.4蔣德穩(wěn)粘結(jié)-滑移曲線[51]蔣德穩(wěn)（2010）[51]通過(guò)24個(gè)中心拉拔試件對(duì)單調(diào)加載和重復(fù)加載時(shí)鋼筋混凝土結(jié)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]海洋環(huán)境下混凝土中鋼筋銹蝕機(jī)理及監(jiān)測(cè)技術(shù)概述[J]. 李哲,金祖權(quán),邵爽爽,徐翔波.  材料導(dǎo)報(bào). 2018(23)
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博士論文
[1]混凝土損傷檢測(cè)聲發(fā)射技術(shù)應(yīng)用研究[D]. 張力偉.大連海事大學(xué) 2012
[2]氯離子侵蝕的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)銹蝕損傷[D]. 王顯利.大連理工大學(xué) 2008
[3]土木工程結(jié)構(gòu)的性能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與損傷識(shí)別方法研究[D]. 楊曉明.天津大學(xué) 2006

碩士論文
[1]鋼-碳纖維復(fù)合筋與全珊瑚混凝土粘結(jié)性能的試驗(yàn)研究[D]. 章明明.桂林理工大學(xué) 2019
[2]FRP-鋼復(fù)合筋拉伸力學(xué)性能、耐久性及其與混凝土粘結(jié)性能試驗(yàn)研究[D]. 潘俊.深圳大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3069422