CFRP約束銹蝕RC柱的銹脹裂縫發(fā)展與粘結(jié)性能研究.pdf

1、鋼筋銹蝕是影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性及使用壽命的一個重要因素,當鋼筋發(fā)生銹蝕以后,銹蝕產(chǎn)物體積的膨脹使得鋼筋周圍混凝土受到擠壓力的作用而產(chǎn)生裂縫,而裂縫一旦產(chǎn)生,就會加速鋼筋的銹蝕,使得結(jié)構(gòu)遭到極大的破壞;同時鋼筋銹蝕使得鋼筋-混凝土之間的粘結(jié)性能也受到了極大破壞,這兩者都致使混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命及耐久性受到嚴重的影響,因此,為了延長結(jié)構(gòu)的使用壽命和耐久性對結(jié)構(gòu)不得不進行加固和維修。在目前許多加固維修材料中,由于纖維增強復(fù)合材料具有輕質(zhì)高強、

2、耐腐蝕、化學(xué)性能穩(wěn)定等優(yōu)點,已經(jīng)被廣泛使用?；炷两Y(jié)構(gòu)經(jīng)CFRP加固以后,不僅可以減緩鋼筋的銹蝕和銹脹裂縫的發(fā)展,而且提高鋼筋-混凝土之間的粘結(jié)性能。本文基于實際工程的需要,對CFRP加固銹蝕鋼筋混凝土柱保護層銹脹裂縫的發(fā)展和鋼筋-混凝土之間的粘結(jié)性能進行了研究,主要包括以下研究內(nèi)容:
　　基于彈性力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)等相關(guān)知識,建立了CFRP約束銹蝕鋼筋混凝土柱保護層開裂及環(huán)向應(yīng)變的理論計算公式,包括銹脹力與銹蝕率、銹脹裂縫寬度與銹蝕

3、率、環(huán)向應(yīng)變與銹蝕率以及環(huán)向應(yīng)變與裂縫寬度之間的關(guān)系式。
　　基于上述理論分析,設(shè)計制作84個尺寸相同的鋼筋混凝土柱,考慮相對保護層厚度、銹蝕率以及CFRP包裹與否等因素,對CFRP約束銹蝕鋼筋混凝土柱的銹脹裂縫進行了試驗研究,通過試驗探討了不同條件下裂縫寬度與銹蝕率、環(huán)向應(yīng)變與銹蝕率以及裂縫寬度與環(huán)向應(yīng)變之間的關(guān)系,最后對試驗值和理論計算值進行對比分析,驗證了理論分析結(jié)果的合理性。
　　通過拉拔試驗對CFRP約束銹蝕鋼筋混