基于ICCP-SS双重修复方法的钢筋混凝土短柱性能与设计方法研究
发布时间：2022-05-06 19:17
钢筋混凝土短柱广泛地运用在建筑工业中,比如建筑和桥梁结构。在滨海地区,桥墩会受到严重地腐蚀损害,这可能会造成桥梁的安全问题和大的经济损失。近年来,一个最广泛地修复方法是运用纤维增强复合材料加固。这种加固方法可以有效地提高柱子的承载力性能。然而,随着时间推移,钢筋的腐蚀将继续,导致结构抗力减小。众所周知,外加电流阴极保护技术可以抑制钢筋进一步锈蚀。因此,本文将ICCP技术和结构加固（SS）技术结合以加固腐蚀后的钢筋混凝土短柱。本研究有以下几点目的:1.在ICCP-SS双重修复技术中,外加电流阴极保护技术对柱子中钢筋的锈蚀会起到抑制作用。2.在ICCP-SS双重修复技术中,外加电流阴极保护技术的电流密度大小和保护时间不同会对钢筋的保护效果和加固界面产生不同的影响。3.通过实验结果验证ICCP-SS双重修复技术对柱子的修复加固是有效地。4.现有规范对约束钢筋混凝土柱承载力的预测方法是否适用于运用ICCP-SS双重修复技术加固的钢筋混凝土短柱。为了实现上述研究目的,本文完成了一系列工作。1)实验前期准备。本实验参数包括试件前期腐蚀程度、阳极电流密度和外加电流阴极保护时间。在浇筑试件时加入相对于...
【文章页数】：121 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论及国内外研究现状
1.1 课题来源
1.2 课题背景及研究目的和意义
1.3 钢筋锈蚀
1.3.1 钢筋锈蚀现状与原理
1.3.2 钢筋腐蚀对结构的影响
1.3.3 钢筋腐蚀状态表征和阴极保护准则
1.4 外加电流阴极保护技术及其局限性
1.4.1 ICCP技术的原理
1.4.2 ICCP系统组成
1.4.3 ICCP技术中辅助阳极的研究现状
1.4.4 CFRP作为辅助阳极的研究现状
1.4.5 ICCP技术的局限性
1.5 结构加固(SS)技术及其局限性
1.5.1 结构加固技术的介绍
1.5.2 不同材料加固钢筋混凝土柱的受力模型
1.5.3 不同材料加固钢筋混凝土柱的破坏模式
1.5.4 CFRP加固钢筋混凝土短柱的研究现状
1.5.5 用无机胶粘贴CFRP加固钢筋混凝土结构的研究现状
1.5.6 结构加固(SS)技术的局限性
1.6 ICCP-SS修复方法运用的必要性
1.7 钢筋混凝土短柱的耐久性新型保障策略ICCP-SS系统的运用
1.8 本文内容和技术路线
1.8.1 本文主要内容
1.8.2 本文创新点
1.8.3 本文技术路线
第2章 基于ICCP-SS双重修复方法的钢筋混凝土短柱轴压实验概况
2.1 引言
2.2 实验设计
2.3 试件的制作
2.4 材料的组成及其性能实验
2.4.1 混凝土抗压实验
2.4.2 钢筋的选择及其材性实验
2.4.3 水泥基胶凝材料组成及其材性实验
2.4.4 碳纤维网格布的材性实验
2.4.5 C-FRCM复合板材性实验
2.5 试件加速腐蚀
2.6 碳纤维网格布的粘贴方法和步骤(SS)
2.7 外加电流阴极保护技术的运用(ICCP)
2.8 试件轴压实验前期准备及数据采集
2.8.1 试件轴压实验前期准备
2.8.2 数据采集
2.9 钢筋的除锈与称重
2.10 本章小结
第3章 基于ICCP-SS的钢筋混凝土短柱轴心受压实验结果分析
3.1 电化学性能结果与讨论
3.1.1 第一系列试件电化学性能结果与讨论
3.1.2 第二系列试件电化学性能结果与讨论
3.2 钢筋质量损失
3.2.1 第一系列试件轴压实验后纵筋质量损失
3.2.2 第二系列试件轴压实验后纵筋质量损失
3.3 钢筋混凝土轴心受压短柱的实验结果分析
3.3.1 承载力
3.3.2 破坏模式
3.3.3 混凝土应变
3.3.4 碳纤维网格布有效拉应变
3.4 本章小结
第4章 实验承载力与规范的对比
4.1 引言
4.2 国内外规范介绍
4.2.1 中国规范
4.2.2 美国规范
4.2.3 加拿大规范
4.2.4 欧洲规范
4.3 试件承载力与规范预测承载力值对比
4.3.1 第一系列试件承载力与规范预测承载力值对比
4.3.2 第二系列试件承载力与规范预测承载力值对比
4.4 钢筋混凝土短柱承载力的设计方法建议
4.5 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
附录
致谢
攻读硕士期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]无机胶粘贴碳纤维布加固混凝土柱的轴压性能试验研究[J]. 肖德后,徐明,陈忠范. 工业建筑. 2017(08)
[2]长期负载下CFRP约束混凝土圆柱轴压试验研究[J]. 潘毅,吴晓飞,万里,袁双. 西南交通大学学报. 2016(05)
[3]高宽比对CFRP约束混凝土矩形柱强度的影响[J]. Wu Yufei and Wei Youyi. 钢结构. 2010(01)
[4]用碱激发矿渣耐高温无机胶在混凝土表面粘贴碳纤维布试验研究[J]. 郑文忠,陈伟宏,徐威,王英. 建筑结构学报. 2009(04)
[5]电化学除氯后混凝土性能试验研究[J]. 郭育霞,贡金鑫,尤志国. 大连理工大学学报. 2008(06)
[6]钢管混凝土套箍机理及组合弹性模量的理论分析[J]. 康希良,赵鸿铁,薛建阳,仵建斌. 工程力学. 2007(11)
[7]钢管混凝土短柱力学性能研究—理论分析[J]. 丁发兴,余志武. 工程力学. 2005(01)
[8]碳纤维约束混凝土短柱的强度计算[J]. 陆伟,袁鸿. 山西建筑. 2005(02)
[9]碳纤维:一种重要的建筑材料[J]. 胡兴军. 苏南科技开发. 2004(04)
[10]玻璃钢管混凝土短柱轴心压缩试验研究[J]. 范征宇,黄龙男,赵景海. 低温建筑技术. 2003(03)
博士论文
[1]CFRP约束混凝土轴心受压柱力学行为研究[D]. 胡忠君.吉林大学 2010
硕士论文
[1]采用水泥基胶凝材料的ICCP-SS系统运行性能及CFRP回收方法研究[D]. 郭官平.深圳大学 2016
[2]CFRP约束轻骨料混凝土轴压性能试验研究及分析[D]. 刘晓敏.深圳大学 2016
[3]CFRP/碱激发胶凝复合材料作为ICCP-SS系统辅助阳极的性能研究[D]. 彭王威.深圳大学 2016
[4]CFRP约束受损混凝土圆柱的轴压力学性能研究[D]. 钟健.广东工业大学 2014
[5]CFRP布约束混凝土短柱轴压性能研究[D]. 郑玉今.延边大学 2011
[6]CFRP加固高强混凝土柱轴心受压性能试验研究[D]. 赵海波.大连理工大学 2006
本文编号：3651051
【文章页数】：121 页
【学位级别】：硕士
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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论及国内外研究现状
1.1 课题来源
1.2 课题背景及研究目的和意义
1.3 钢筋锈蚀
1.3.1 钢筋锈蚀现状与原理
1.3.2 钢筋腐蚀对结构的影响
1.3.3 钢筋腐蚀状态表征和阴极保护准则
1.4 外加电流阴极保护技术及其局限性
1.4.1 ICCP技术的原理
1.4.2 ICCP系统组成
1.4.3 ICCP技术中辅助阳极的研究现状
1.4.4 CFRP作为辅助阳极的研究现状
1.4.5 ICCP技术的局限性
1.5 结构加固(SS)技术及其局限性
1.5.1 结构加固技术的介绍
1.5.2 不同材料加固钢筋混凝土柱的受力模型
1.5.3 不同材料加固钢筋混凝土柱的破坏模式
1.5.4 CFRP加固钢筋混凝土短柱的研究现状
1.5.5 用无机胶粘贴CFRP加固钢筋混凝土结构的研究现状
1.5.6 结构加固(SS)技术的局限性
1.6 ICCP-SS修复方法运用的必要性
1.7 钢筋混凝土短柱的耐久性新型保障策略ICCP-SS系统的运用
1.8 本文内容和技术路线
1.8.1 本文主要内容
1.8.2 本文创新点
1.8.3 本文技术路线
第2章 基于ICCP-SS双重修复方法的钢筋混凝土短柱轴压实验概况
2.1 引言
2.2 实验设计
2.3 试件的制作
2.4 材料的组成及其性能实验
2.4.1 混凝土抗压实验
2.4.2 钢筋的选择及其材性实验
2.4.3 水泥基胶凝材料组成及其材性实验
2.4.4 碳纤维网格布的材性实验
2.4.5 C-FRCM复合板材性实验
2.5 试件加速腐蚀
2.6 碳纤维网格布的粘贴方法和步骤(SS)
2.7 外加电流阴极保护技术的运用(ICCP)
2.8 试件轴压实验前期准备及数据采集
2.8.1 试件轴压实验前期准备
2.8.2 数据采集
2.9 钢筋的除锈与称重
2.10 本章小结
第3章 基于ICCP-SS的钢筋混凝土短柱轴心受压实验结果分析
3.1 电化学性能结果与讨论
3.1.1 第一系列试件电化学性能结果与讨论
3.1.2 第二系列试件电化学性能结果与讨论
3.2 钢筋质量损失
3.2.1 第一系列试件轴压实验后纵筋质量损失
3.2.2 第二系列试件轴压实验后纵筋质量损失
3.3 钢筋混凝土轴心受压短柱的实验结果分析
3.3.1 承载力
3.3.2 破坏模式
3.3.3 混凝土应变
3.3.4 碳纤维网格布有效拉应变
3.4 本章小结
第4章 实验承载力与规范的对比
4.1 引言
4.2 国内外规范介绍
4.2.1 中国规范
4.2.2 美国规范
4.2.3 加拿大规范
4.2.4 欧洲规范
4.3 试件承载力与规范预测承载力值对比
4.3.1 第一系列试件承载力与规范预测承载力值对比
4.3.2 第二系列试件承载力与规范预测承载力值对比
4.4 钢筋混凝土短柱承载力的设计方法建议
4.5 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
附录
致谢
攻读硕士期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]无机胶粘贴碳纤维布加固混凝土柱的轴压性能试验研究[J]. 肖德后,徐明,陈忠范. 工业建筑. 2017(08)
[2]长期负载下CFRP约束混凝土圆柱轴压试验研究[J]. 潘毅,吴晓飞,万里,袁双. 西南交通大学学报. 2016(05)
[3]高宽比对CFRP约束混凝土矩形柱强度的影响[J]. Wu Yufei and Wei Youyi. 钢结构. 2010(01)
[4]用碱激发矿渣耐高温无机胶在混凝土表面粘贴碳纤维布试验研究[J]. 郑文忠,陈伟宏,徐威,王英. 建筑结构学报. 2009(04)
[5]电化学除氯后混凝土性能试验研究[J]. 郭育霞,贡金鑫,尤志国. 大连理工大学学报. 2008(06)
[6]钢管混凝土套箍机理及组合弹性模量的理论分析[J]. 康希良,赵鸿铁,薛建阳,仵建斌. 工程力学. 2007(11)
[7]钢管混凝土短柱力学性能研究—理论分析[J]. 丁发兴,余志武. 工程力学. 2005(01)
[8]碳纤维约束混凝土短柱的强度计算[J]. 陆伟,袁鸿. 山西建筑. 2005(02)
[9]碳纤维:一种重要的建筑材料[J]. 胡兴军. 苏南科技开发. 2004(04)
[10]玻璃钢管混凝土短柱轴心压缩试验研究[J]. 范征宇,黄龙男,赵景海. 低温建筑技术. 2003(03)
博士论文
[1]CFRP约束混凝土轴心受压柱力学行为研究[D]. 胡忠君.吉林大学 2010
硕士论文
[1]采用水泥基胶凝材料的ICCP-SS系统运行性能及CFRP回收方法研究[D]. 郭官平.深圳大学 2016
[2]CFRP约束轻骨料混凝土轴压性能试验研究及分析[D]. 刘晓敏.深圳大学 2016
[3]CFRP/碱激发胶凝复合材料作为ICCP-SS系统辅助阳极的性能研究[D]. 彭王威.深圳大学 2016
[4]CFRP约束受损混凝土圆柱的轴压力学性能研究[D]. 钟健.广东工业大学 2014
[5]CFRP布约束混凝土短柱轴压性能研究[D]. 郑玉今.延边大学 2011
[6]CFRP加固高强混凝土柱轴心受压性能试验研究[D]. 赵海波.大连理工大学 2006
本文编号：3651051
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