化學(xué)-力學(xué)耦合作用下ERP增強(qiáng)混凝土梁力學(xué)性能研究.pdf

1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在服役過程中受到酸雨腐蝕以及外荷載的長(zhǎng)期作用，其耐久性遭到嚴(yán)重破壞，使用壽命下降。如何對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固以提高其安全性和使用性已成為國(guó)際土木工程界的關(guān)注焦點(diǎn)。近年來，隨著新材料的發(fā)展，使用纖維復(fù)合增強(qiáng)材料對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固已成為可能。但在化學(xué)侵蝕和荷載耦合作用下纖維復(fù)合材料的加固效果還鮮有報(bào)道，相關(guān)研究亟待開展。本文在國(guó)家自然科學(xué)基金“化學(xué)侵蝕與車輛耦合作用下鋼筋混凝土橋梁承載力研究”的資助下，使用FRP布對(duì)鋼筋混凝土梁進(jìn)行

2、包裹加固，研究了化學(xué)-力學(xué)耦合作用下鋼筋混凝土梁抗彎性能演化規(guī)律，對(duì)酸雨環(huán)境下FRP材料的加固效果進(jìn)行了評(píng)價(jià)，建立了混凝土梁的有限元模型并進(jìn)行了數(shù)值模擬試驗(yàn)。主要內(nèi)容如下:
　　 1.本文制備了多組1800mm×120mm×200mm的普通鋼筋混凝土梁，將其置于pH1.5的酸性溶液中進(jìn)行腐蝕，同時(shí)采用2點(diǎn)加載方式對(duì)混凝土梁施加大小為0.02Pu的外部荷載，達(dá)到化學(xué)侵蝕和外荷載的耦合作用。采用全包FRP布與半包FRP布兩種形式對(duì)混

3、凝土梁進(jìn)行加固，通過超聲回彈法測(cè)定了梁的強(qiáng)度和損傷厚度，通過激振試驗(yàn)測(cè)定了梁的一階頻率，通過彎曲加載試驗(yàn)測(cè)定了梁的開裂荷載，極限荷載、荷載撓度曲線等，分析了混凝土梁的外觀變化和裂縫開展，對(duì)FRP加固效果進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
　　 2.運(yùn)用ANSYS有限元軟件，建立鋼筋混凝土梁的有限元模型，并模擬用FRP加固后梁的受彎破壞過程。對(duì)比試驗(yàn)數(shù)據(jù)和模擬數(shù)據(jù)，分析FRP加固鋼筋混凝土梁的程度。通過建立鋼筋混凝土梁模型，為以后利用有限元模型解決梁在