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結(jié)合理論分析、數(shù)值模擬和模型試驗(yàn)數(shù)據(jù),分析了溫度和相對(duì)濕度對(duì)混凝土中鋼筋腐蝕控制模式及速率的影響規(guī)律.先基于混凝土中鋼筋腐蝕的電化學(xué)原理,并考慮電極反應(yīng)的逆向反應(yīng)速率對(duì)活化極化過電位的影響,改進(jìn)了傳統(tǒng)鋼筋腐蝕宏電池模型中的陽極腐蝕電位;然后分析了溫度和相對(duì)濕度對(duì)平衡電位、交換電流密度、極限電流密度等參數(shù)的影響,建立了能夠有效考慮溫度和相對(duì)濕度影響的鋼筋腐蝕宏電池模型;后利用人工和自然氣候環(huán)境下的試驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)比驗(yàn)證了所建模型的有效性,并分析了溫度和相對(duì)濕度對(duì)混凝土中鋼筋腐蝕控制模式及速率的影響規(guī)律.
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對(duì)11根短柱,包括6根素混凝土圓柱和5根GFRP管約束混凝土柱,在鹽溶液干濕循環(huán)作用下的軸心受壓性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究。測(cè)試了鹽溶液干濕環(huán)境下素混凝土圓柱和GFRP管混凝土柱軸壓作用下的極限承載力和變形性能,研究了鹽溶液干濕循環(huán)次數(shù)的影響,試驗(yàn)結(jié)果表明鹽溶液干濕循環(huán)對(duì)素混凝土柱和GFRP管混凝土柱的強(qiáng)度以及延性都有影響,且隨著干濕循環(huán)作用次數(shù)的增加,GFRP管對(duì)混凝土柱的約束作用有一定程度的降低。

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由于受到試驗(yàn)設(shè)備加載能力等研究條件的限制,目前FRP加固鋼筋混凝土柱的破壞機(jī)理研究主要都是基于小尺寸試件的破壞試驗(yàn),其研究成果對(duì)現(xiàn)代大型土木工程常用的大尺寸構(gòu)件是否適用還沒有得到驗(yàn)證。在修正尺寸效應(yīng)律公式的基礎(chǔ)上,對(duì)FRP約束圓形混凝土柱的極限強(qiáng)度公式進(jìn)行調(diào)整,推導(dǎo)了反映尺寸效應(yīng)的FRP約束矩形截面混凝土柱的極限強(qiáng)度計(jì)算公式,計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)構(gòu)吻合較好。
通過三點(diǎn)彎曲試驗(yàn),分析比較了單向分布與亂向分布鋼纖維混凝土的極限荷載、斷裂韌度、斷裂能和裂縫尖端開口位移.結(jié)果表明:與亂向分布鋼纖維混凝土相比,單向分布鋼纖維混凝土極限荷載、斷裂韌度、斷裂能和裂縫尖端開口位移均有明顯提高.單向分布鋼纖維混凝土斷裂性能明顯優(yōu)于亂向分布鋼纖維混凝土.單向分布鋼纖維混凝土中有更多的鋼纖維橋接裂縫兩邊并有效承受荷載,使其斷裂性能明顯提高.
對(duì)玻璃纖維增強(qiáng)酚醛樹脂基復(fù)合材料進(jìn)行130℃加速熱氧老化,分別在老化前、老化30 d、60 d、90 d、120 d時(shí),進(jìn)行熱物理性能測(cè)試,對(duì)老化前和老化120 d的材料進(jìn)行SEM試驗(yàn)和IR試驗(yàn)。結(jié)果表明,老化初期,材料的平均線脹系數(shù)和平均比熱容隨時(shí)間延長先降低后提高再下降;復(fù)合材料的熱導(dǎo)率性能在整個(gè)老化期間變化不明顯。復(fù)合材料發(fā)生物理老化和化學(xué)老化。