酸雨腐蝕后方鋼管再生混凝土柱偏心受壓試驗與理論研究.pdf

1、伴隨城市經(jīng)濟的快速發(fā)展，產(chǎn)生了大量的廢棄混凝土，廢棄混凝土不但占用大量可耕地而且對自然環(huán)境同樣會造成一定程度的負面影響，如果能把廢棄混凝土很好的利用起來，將會產(chǎn)生很重要的現(xiàn)實意義?，F(xiàn)實環(huán)境下鋼管混凝土柱大都很長時間暴露在空氣中，勢必會受到酸雨腐蝕環(huán)境的影響，進一步對試件的極限抗壓承載力以及耐久性等方面都將會造成較大的負面影響，因此對酸雨腐蝕后方鋼管再生混凝土柱偏心受壓試驗與理論的研究具有很重要的現(xiàn)實意義。
　　對方形鋼管再生混凝土

2、和方形鋼管普通混凝土柱偏心受壓試件進行了電化學(xué)腐蝕試驗以及力學(xué)試驗研究。進一步對所有試件進行全過程有限元模擬計算，對比試件的破壞形態(tài)以及典型構(gòu)件的工作機理分析。最后提出酸雨腐蝕后方鋼管再生混凝土偏心受壓承載力計算方法。主要工作如下：
　　(1)試件處于酸雨溶液中的電化學(xué)加快腐蝕試驗在一定程度上符合法拉第電化學(xué)腐蝕定律，在腐蝕率不是很高的情況下，可以定量的預(yù)測鋼管壁厚的減小量。
　　(2)以偏心距(e=25mm、50mm)、骨

3、料類型(普通、再生)和腐蝕程度(β=0％、10%、20%)為主要變化參數(shù)對所有試件進行偏心受壓試驗研究，偏心受壓試驗中主要研究：試件的破壞形態(tài)、核心混凝土的破壞形態(tài)以及不同變化參數(shù)對試件的荷載-豎向壓縮率關(guān)系曲線、荷載-縱向應(yīng)變關(guān)系曲線的影響規(guī)律。結(jié)果表明：隨著腐蝕程度的增加試件的極限抗壓承載力均呈現(xiàn)出一定程度的減小趨勢；骨料類型的不同對試件極限承載力以及前期剛度無明顯影響規(guī)律；偏心距越大，試件在達到偏心受壓峰值荷載前的相對壓縮率也越大

4、，剛度出現(xiàn)下降，荷載達到峰值后延性越好。
　　(3)對所有試件荷載-豎向壓縮率關(guān)系曲線進行全過程模擬計算分析，模擬計算所得極限承載力和試驗結(jié)果符合良好。進一步對偏心受壓試件的試驗破壞模態(tài)與理論破壞模態(tài)進行對比，對典型試件在受力過程中豎向荷載分布、鋼管與核心混凝土之間相互作用力、鋼管與核心混凝土各自的應(yīng)力分布云圖進行理論研究。
　　(4)假設(shè)腐蝕過程中鋼板的壁厚均勻地減小，考慮折減外鋼管壁厚的方法，利用已有的承載力計算方法來計