RPC预制管混凝土组合柱高温后轴压性能试验研究

发布时间：2021-08-19 14:10

　　RPC预制管组合柱（CFRT）是一种利用活性粉末混凝土与高强箍筋的超高性能而发展出的新型的组合结构,能够充分发挥RPC材料的超高抗压性能和约束混凝土的组合效应。本文对15个CFRT进行了高温后轴压力学试验,以探究不同等级温度、箍筋间距、配箍方式以及内部混凝土强度对CFRT耐高温性能的影响。具体进行了如下几方面工作:（1）总结了国内外对混凝土与刚才的热工性能研究成果,采用大型通用有限元分析软件ANSYS建立了CFRT在电炉加热情况下的有限元分析模型,并分析了试件在不同温度作用下的截面不均匀温度场。实测数据与计算数据吻合较好,验证了模型的正确性。（2）对15个试件进行了高温试验,通过在试件内部设置的热电偶,测得了不同炉温条件下试件内部混凝土温度随时间的变化规律,实测数据表明:测点位置越靠近截面中心位置,温度增长速率越低,温度增长延续时间越长。在试件冷却至常温后,仅在试件表面中部位置处发现少许沿环向分布的细微温度裂缝,所有试件在高温作用下形态完整,无爆裂现象出现,结果表明CFRT耐高温性能良好。（3）对15个CFRT试件进行高温后轴压试验,研究了不同温度等级、箍筋间距、配箍方式以及内部混凝土... 

【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

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首尔和平桥

卜良桃、陶利剑、段文峰等[43]对 RPC 加固钢筋混凝土的轴压力学性能进研究，结果表明 RPC 加固能够大幅提升构件承载能力和延性性能。1.2.1.3 RPC 的工程应用与普通混凝土相比，RPC 材料具有高强度、高韧性、耐高温和耐腐蚀性异的优点，能够很大程度上的弥补普通混凝土的缺陷，与此同时，RPC 材料较于钢材，能够带来更大的经济效益，环保性能也更加突出，必将成为未来工中的热门材料，目前为止，已有许多工程应用实例。图 1.2 是韩国在首尔建成的一座 RPC 拱桥，其跨度为 120m，全桥共有 箱梁，全部采用现场吊装而成，箱梁全都是设计成壁厚为 30mm 的薄壁截面，为其结构轻巧，耐久性极好所以在国际上也享有盛名[44]图 1.3 是加拿大在 Quebec 省中的 Sherbrooke 市建造的全球首座 RPC 材质人行桥，由于该省自然环境恶劣，桥面常年需用除冰盐化冰，采用普通混凝土其容易发生钢筋锈蚀，混凝土剥落等病害，该桥建成至今，耐久性表现良好，目前为止仍在继续使用中。

RPC 预制管混凝土组合柱高温后轴心抗压试验研究在矮寨大桥的施工中，湖南大学采用了 RPC 材料当做结构的锚杆在其两端连接处粘结物，该工程表明了岩锚体系的工作状态正常，而且稳定性能较好。蓟港铁路在施工时，中铁公司将宽 1.8m、跨度为 32m 的 19 孔简支 T 形梁在工厂做成了预制产品，由于 RPC 具有高强的特点，本身截面可以做得很小，且跨度可以很大，能够节省空间，解决了工程实际中净高受限的难题[47]。2016 年 1 月 8 日，由湖南明湘科技有限公司与湖南大学联合开展结构研发、设计及技术支持的长沙北辰三角洲四路跨街式车行天桥，是我国第一座超高性能混凝土桥梁。该全预制的超高性能混凝土桥梁施工过程如图 1.4 所示，该桥的特色之处在于桥梁主要构件（箱梁和桥墩）都是 RPC 的预制产品，施工过程采用全预制吊装。相比同类型的普通混凝土桥梁，该桥的自重减轻了约 1/3，而且建设施工的工期大幅缩短，承载力与耐久性能也得到了显著提升。


本文编号：3351559