酸雨腐蝕后方鋼管再生混凝土柱偏心受壓試驗(yàn)與理論研究.pdf

1、伴隨城市經(jīng)濟(jì)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(duì)自然環(huán)境同樣會(huì)造成一定程度的負(fù)面影響，如果能把廢棄混凝土很好的利用起來，將會(huì)產(chǎn)生很重要的現(xiàn)實(shí)意義?，F(xiàn)實(shí)環(huán)境下鋼管混凝土柱大都很長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中，勢(shì)必會(huì)受到酸雨腐蝕環(huán)境的影響，進(jìn)一步對(duì)試件的極限抗壓承載力以及耐久性等方面都將會(huì)造成較大的負(fù)面影響，因此對(duì)酸雨腐蝕后方鋼管再生混凝土柱偏心受壓試驗(yàn)與理論的研究具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　對(duì)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(jìn)行了電化學(xué)腐蝕試驗(yàn)以及力學(xué)試驗(yàn)研究。進(jìn)一步對(duì)所有試件進(jìn)行全過程有限元模擬計(jì)算，對(duì)比試件的破壞形態(tài)以及典型構(gòu)件的工作機(jī)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(jì)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(yàn)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(cè)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(duì)所有試件進(jìn)行偏心受壓試驗(yàn)研究，偏心受壓試驗(yàn)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(duì)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(shì)；骨料類型的不同對(duì)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(dá)到偏心受壓峰值荷載前的相對(duì)壓縮率也越大

4、，剛度出現(xiàn)下降，荷載達(dá)到峰值后延性越好。
　　(3)對(duì)所有試件荷載-豎向壓縮率關(guān)系曲線進(jìn)行全過程模擬計(jì)算分析，模擬計(jì)算所得極限承載力和試驗(yàn)結(jié)果符合良好。進(jìn)一步對(duì)偏心受壓試件的試驗(yàn)破壞模態(tài)與理論破壞模態(tài)進(jìn)行對(duì)比，對(duì)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(jìn)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(jì)算方法來計(jì)