【摘要】：我國建筑工業(yè)化的蓬勃發(fā)展,勢必帶來建筑工程史上革命性的進(jìn)步,本文研究的織物增強(qiáng)混凝土(TRC)永久性模板是采用不銹鋼板網(wǎng)固定纖維織物網(wǎng),并用高性能細(xì)骨料混凝土包裹預(yù)制成模板。一方面永久性模板對內(nèi)部現(xiàn)澆混凝土可以起到保護(hù)作用,增強(qiáng)其耐久性。另一方面,永久性模板作為結(jié)構(gòu)體的一部分參與結(jié)構(gòu)受力,從而提高了結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能。在嚴(yán)酷環(huán)境下,永久模板作為結(jié)構(gòu)的最外層,最先經(jīng)受侵蝕作用。作為整個(gè)結(jié)構(gòu)的第一道防線,保證永久模板的耐久性能會對結(jié)構(gòu)整體的耐久性和使用壽命起到至關(guān)重要的作用。本文主要從力與碳化耦合作用下TRC疊合梁的力學(xué)性能及力與鹽凍侵蝕耦合作用下TRC疊合梁的性能劣化兩方面進(jìn)行了深入研究。其具體研究內(nèi)容如下:(1)對不同應(yīng)力水平作用下的TRC疊合梁和普通RC梁進(jìn)行28d加速碳化試驗(yàn),隨后在正常環(huán)境下測定其正截面受彎承載力和碳化深度,觀察各組試驗(yàn)梁的破壞形態(tài)及力學(xué)性能變化情況并與普通RC梁進(jìn)行對比分析。試驗(yàn)結(jié)果表明:未受應(yīng)力作用的TRC疊合梁碳化后較碳化前承載能力略有提升,極限荷載相比碳化前提升了5.88%。碳化后的TRC疊合梁較普通RC梁,變形控制能力更為優(yōu)秀,屈服荷載、開裂荷載退化程度更小。同一碳化齡期條件下受不同應(yīng)力水平作用的TRC疊合梁,所受應(yīng)力水平越高,承載力數(shù)據(jù)下降幅度越大。但是整體的下降幅度有限,受0.6應(yīng)力水平作用的疊合梁極限荷載較碳化前下降8.82%。在應(yīng)力作用下TRC疊合梁的碳化速度大于無應(yīng)力狀態(tài)下碳化速度。應(yīng)力水平越高,碳化深度增幅越大,在梁底跨中處碳化深度增幅最為明顯。在相同應(yīng)力水平和碳化齡期下,TRC疊合梁的碳化深度要明顯小于普通RC梁;(2)根據(jù)實(shí)測碳化深度數(shù)據(jù)擬合得出TRC疊合梁碳化深度彎曲應(yīng)力影響系數(shù)。碳化深度顯示28d短期加速碳化未能穿透混凝土保護(hù)層,對內(nèi)部鋼筋不造成影響,試驗(yàn)中應(yīng)力水平起到了主要的控制作用。(3)考慮凍融循環(huán)次數(shù)、NaCl溶液濃度、應(yīng)力水平三重因素耦合作用對若干組TRC疊合梁和普通RC梁進(jìn)行凍融循環(huán)試驗(yàn),對凍融后試驗(yàn)梁進(jìn)行表觀形態(tài)分析,隨后進(jìn)行正截面受彎承載力試驗(yàn),取混凝土試樣進(jìn)行SEM和XRD試驗(yàn)分析凍融后混凝土內(nèi)部物相組成。試驗(yàn)結(jié)果表明:在相同的凍融循環(huán)次數(shù)和應(yīng)力水平作用下,普通RC梁的力學(xué)性能退化幅度遠(yuǎn)大于TRC疊合梁。這說明TRC疊合梁梁體外部的U型TRC-SIP-F可以延緩梁體開裂的進(jìn)程,并且U型TRC-SIP-F可以有效減緩氯離子侵蝕的速度,降低凍融循環(huán)對梁體的破壞程度;凍融循環(huán)次數(shù)對TRC疊合梁的劣化程度影響最大,凍融循環(huán)次數(shù)越多,混凝土的損傷程度越嚴(yán)重,試驗(yàn)梁越容易發(fā)生剪切破壞而不是適筋梁破壞,從而導(dǎo)致極限承載力下降情況更為嚴(yán)重。而且隨著凍融循環(huán)次數(shù)的不斷增多,試件的劣化速度不斷加快;相較高濃度的Cl~-,中低濃度的Cl~-對混凝土造成的腐蝕更為嚴(yán)重,鹽溶液會在凍融循環(huán)過程中使得混凝土內(nèi)部產(chǎn)生足夠大的結(jié)冰壓,使混凝土產(chǎn)生嚴(yán)重破壞,從而影響構(gòu)件的整體性能;(4)對鹽凍循環(huán)后的TRC疊合梁抗彎承載力進(jìn)行公式推導(dǎo),推導(dǎo)結(jié)果和試驗(yàn)實(shí)測值吻合情況良好。
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU755.21

【參考文獻(xiàn)】

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1 秦曉川;孟少平;涂永明;曹大富;;凍融循環(huán)損傷后混凝土梁的極限承載力分析（英文）[J];Journal of Southeast University(English Edition);2015年04期

2 艾珊霞;尹世平;徐世p，

本文編號：2681367