应力腐蚀下FRP全包混凝土柱的耐久性试验研究

摘要

建筑结构在设计使用期内，由于材料老化、自然灾害等因素的影响，可靠度会降低，特别是处于沿海地区的建筑，可能遭受盐离子侵蚀、紫外线温湿的影响，所以越来越多的建筑需要进行加固处理。纤维增强复合材料(Fiber reinforeced polymer or plastics, namely FRP)作为一种新型的补强修复材料，以其高强、轻质和耐腐蚀等优越的材料性质，已经在土木工程加固中得到广泛的应用与认可，对其加固建筑的耐久性能研究也越发成为热点。当前，尽管国内外关于这方面的研究工作开展较多并取得了一定成果，但其耐久性方面的研究还有所欠缺，特别是加固构件在应力腐蚀下力学特性的变化研究较少。本文在此背景下，研究了应力腐蚀和紫外线腐蚀条件下，CFRP加固素混凝土构件的受力机理，探讨了腐蚀环境下加固构件的整体耐久性问题，具体研究内容和成果主要包括以下几个方面：
　　(1)研究了紫外线干湿、盐雾干湿、盐雾干湿与应力腐蚀共同作用环境下，CFRP布约束素混凝土圆柱整体耐久性能，试验结果表明：紫外线腐蚀对加固构件的极限承载力影响不大，一定程度上提高了构件的极限应变；盐雾、盐雾与应力耦合作用环境使得加固构件极限承载力有所降低，同时也降低了构件的极限应变。
　　(2)利用ANSYS有限元软件对自然环境、盐雾干湿与荷载腐蚀共同作用环境下 CFRP布约束素混凝土圆柱轴压破坏进行了模拟分析，结合模拟结果进一步探讨了试件破坏过程中的受力机理，并与试验结果进行对比分析，表明所建立的模型较好的模拟了本文的试验。
　　(3)总结分析较新的典型计算模型，借助大量试验数据，考虑工程实际应用问题，分析找出适合本文试验条件的模型，结合本文试验和相关研究成果，对计算模型中的参数进行修正，探讨了不同周期盐雾干湿作用下参数的变化规律。

目录

应力腐蚀下FRP全包混凝土柱的 耐久性试验研究

EXPERIMENTAL RESEARCH ON DURABILITY PERFORMANCE OF FRP ENTIRE PACKAGED CONCRETE COLUMNS UNDER STRESS CORROSION ENVIRONMENT

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 课题背景

1.2 本课题研究的目的及意义

1.3 FRP加固技术研究现状

1.4 FRP加固混凝土柱的研究

1.5 本文主要研究内容

第2章 应力腐蚀下CFRP布全包素混凝土圆柱耐久性试验研究

2.1 引言

2.2 试验概况

2.3 试验现象和结果分析

2.4 本章小结

第3章 FRP约束素混凝土圆柱有限元模拟分析

3.1 引言

3.2 模型的建立

3.3 ANSYS软件模拟结果

3.4 本章小结

第4章 FRP约束素混凝土圆柱计算模型的比较分析

4.1 FRP布约束素混凝土圆柱轴压计算典型模型

4.2 计算模型的比较分析

4.3 选取模型的分析与参数改进

4.4 本章小节

结 论

参考文献

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致 谢