海洋环境下FRP筋/防腐钢筋海砂混凝土柱轴压性能试验研究
发布时间：2022-08-01 22:05
随着中国海洋强国战略的发展,我国的海洋及近海岸工程建设步伐逐渐加快,对建筑砂石骨料的需求量也日益增加,然而河砂资源日趋枯竭,盲目利用海砂可能造成混凝土构件严重锈蚀,因此合理的开发利用海砂资源显得十分重要。我国拥有较长的海岸线,如何能就地取砂,利用海砂代替河砂,不仅能缓解沿海地区河砂资源匮乏现象,而且还能解决海洋岛礁建设远程砂石骨料补给难题,更有利于节约资源保护环境。因此有必要对海砂材料特性、海砂混凝土基本力学性能、海砂钢筋混凝土柱的防腐设计以及GFRP筋海砂混凝土柱轴压性能进行深入研究。本文主要设计了60个海砂混凝土立方体试块、9个圆柱体试块,30个海砂钢筋混凝土柱和10个GFRP筋海砂混凝土柱轴压试件,对其中21个试件进行海洋浪溅区海水浸泡试验,并与普通海砂试件对比分析,然后对所有试件进行静力加载,分析其力学特性。由试件静力加载试验,观察了试件的破坏形态,得到了试件的荷载位移曲线,获取了峰值荷载、峰值位移、初始刚度、延性耗能等特征点参数。分析了设计参数（海砂取代率、拌合用水、配筋率、配箍率、浪溅龄期、掺合料配比和防锈措施）对海洋环境下服役试件轴压力学性能的影响。研究结果表明,拌合用水...
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 海砂混凝土研究进展
1.2.2 掺合料海砂混凝土研究进展
1.2.3 FRP筋海砂混凝土柱研究进展
1.2.4 浸泡环境下FRP与钢筋混凝土柱受力性能
1.3 主要研究内容与技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线
第二章 海砂特性及海砂混凝土力学性能试验研究
2.1 引言
2.2 原材料基本性能
2.2.1 海砂特性
2.2.2 粗骨料性能
2.3 海砂混凝土力学性能试验
2.3.1 试验概况
2.3.2 试验结果与分析
2.3.3 试块抗压强度评定
2.3.4 影响因素分析
2.4 本章小结
第三章 GFRP筋及钢筋材料性能试验
3.1 引言
3.2 GFRP筋抗压材性试验
3.2.1 试验概况
3.2.2 试验现象
3.2.3 试验结果
3.2.4 影响因素分析
3.3 FRP筋劣化性能分析
3.4 钢筋材性试验研究
3.4.1 试验概况
3.4.2 试验结果
3.5 本章小结
第四章 海洋环境下FRP筋/防腐钢筋海砂混凝土柱轴压性能试验
4.1 引言
4.2 试验概况
4.2.1 试件设计
4.2.2 试件加工及制作
4.2.3 试验环境及方法
4.3 加载量测方案
4.4 试验结果
4.4.1 浪溅试验后试件表观变化
4.4.2 轴压试验过程及破坏形态
4.4.3 试件荷载位移曲线
4.4.4 主要特征点参数
4.5 影响因素分析
4.5.1 海砂取代率
4.5.2 拌合用水
4.5.3 配筋率
4.5.4 配箍率
4.5.5 浪溅龄期
4.5.6 掺合料配比
4.5.7 阻锈措施
4.6 刚度退化分析
4.7 本章小结
第五章 海洋环境FRP筋/防腐钢筋海砂混凝土柱轴压承载力计算
5.1 引言
5.2 海洋环境下海砂混凝土与构件承载力退化分析
5.3 GFRP筋海砂混凝土柱轴压承载力
5.4 钢筋海砂混凝土短柱轴压承载力计算
5.4.1 基于已有文献计算钢筋海砂试件轴压承载力
5.4.2 PVC管海砂钢筋混凝土柱轴压承载力公式推导
5.5 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表论文情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]GFRP筋混凝土柱海水环境受压性能[J]. 孙丽,杨泽宇,居理宏,张春巍. 建筑科学与工程学报. 2018(05)
[2]海水海砂再生混凝土与玻璃纤维增强塑料筋黏结性能[J]. 肖建庄,廖清香,张青天,强成兵,柳献. 同济大学学报(自然科学版). 2018(07)
[3]GFRP筋纤维混凝土圆柱轴压性能研究[J]. 邓宗才,张秀丽. 哈尔滨工程大学学报. 2018(10)
[4]海水海砂再生混凝土的基本力学性能[J]. 肖建庄,张鹏,张青天,沈军,李岩,周颖. 建筑科学与工程学报. 2018(02)
[5]Effect of Silica Fume on Compressive Strength of Oil-Polluted Concrete in Different Marine Environments[J]. Hamid SHAHRABADI,Sina SAYAREH,Hamed SARKARDEH. China Ocean Engineering. 2017(06)
[6]钢管海砂再生混凝土轴压性能试验与分析[J]. 黄一杰,吴纪达,肖建庄,王清,孙黄胜. 建筑材料学报. 2018(01)
[7]BFRP无机聚合物海砂混凝土柱承载特性[J]. 李兆恒,陈晓文,杨永民,张君禄,吴清华. 广东水利电力职业技术学院学报. 2017(01)
[8]海砂管桩混凝土抗钢筋锈蚀性能研究[J]. 宋少民,李莉,刘娟红. 混凝土. 2016(03)
[9]海砂中氯离子含量的影响因素研究[J]. 刘伟,蒲正霖,孙红芳,贺智敏,邢锋. 建筑材料学报. 2016(05)
[10]海砂特性及海砂混凝土力学性能的研究[J]. 刘伟,谢友均,董必钦,邢锋. 硅酸盐通报. 2014(01)
博士论文
[1]FRP筋增强混凝土结构耐久性能及其设计方法研究[D]. 董志强.东南大学 2018
[2]高抗海水侵蚀玄武岩纤维筋增强地质聚合物混凝土的研究与工程应用[D]. 杨永民.华南理工大学 2018
[3]海洋环境钢筋混凝土受弯构件的耐久性与寿命预测[D]. 吴庆令.南京航空航天大学 2010
硕士论文
[1]波浪作用下海工混凝土墩柱轴心受压承载力试验研究[D]. 蒋俊南.江苏大学 2019
[2]使用未处理海砂制备超高性能混凝土及性能研究[D]. 倪博文.湖南大学 2018
[3]钢筋锈蚀条件下混凝土轴心受压柱长期力学性能研究[D]. 韩传昌.湘潭大学 2018
[4]FRP约束模拟海砂混凝土圆柱轴压性能研究[D]. 曾繁新.温州大学 2017
[5]玻璃纤维筋混凝土柱延性性能的研究[D]. 刘文斌.武汉理工大学 2017
[6]碱、盐环境下FRP筋抗压强度耐久性及FRP筋与钢筋混杂配筋混凝土柱偏压试验研究[D]. 高伟男.北京工业大学 2017
[7]高抗氯离子侵蚀海砂混凝土的制备及性能研究[D]. 王云.武汉理工大学 2017
[8]CFRP复材筋与钢筋混合配筋柱的轴压性能研究[D]. 白馨宇.哈尔滨工业大学 2016
[9]环境与荷载作用下GFRP筋混凝土柱的受压性能[D]. 薛禹.沈阳建筑大学 2016
[10]海水多因素侵蚀下混凝土力学性能劣化特征[D]. 鲍燕林.宁波大学 2014
本文编号：3668260
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 海砂混凝土研究进展
1.2.2 掺合料海砂混凝土研究进展
1.2.3 FRP筋海砂混凝土柱研究进展
1.2.4 浸泡环境下FRP与钢筋混凝土柱受力性能
1.3 主要研究内容与技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线
第二章 海砂特性及海砂混凝土力学性能试验研究
2.1 引言
2.2 原材料基本性能
2.2.1 海砂特性
2.2.2 粗骨料性能
2.3 海砂混凝土力学性能试验
2.3.1 试验概况
2.3.2 试验结果与分析
2.3.3 试块抗压强度评定
2.3.4 影响因素分析
2.4 本章小结
第三章 GFRP筋及钢筋材料性能试验
3.1 引言
3.2 GFRP筋抗压材性试验
3.2.1 试验概况
3.2.2 试验现象
3.2.3 试验结果
3.2.4 影响因素分析
3.3 FRP筋劣化性能分析
3.4 钢筋材性试验研究
3.4.1 试验概况
3.4.2 试验结果
3.5 本章小结
第四章 海洋环境下FRP筋/防腐钢筋海砂混凝土柱轴压性能试验
4.1 引言
4.2 试验概况
4.2.1 试件设计
4.2.2 试件加工及制作
4.2.3 试验环境及方法
4.3 加载量测方案
4.4 试验结果
4.4.1 浪溅试验后试件表观变化
4.4.2 轴压试验过程及破坏形态
4.4.3 试件荷载位移曲线
4.4.4 主要特征点参数
4.5 影响因素分析
4.5.1 海砂取代率
4.5.2 拌合用水
4.5.3 配筋率
4.5.4 配箍率
4.5.5 浪溅龄期
4.5.6 掺合料配比
4.5.7 阻锈措施
4.6 刚度退化分析
4.7 本章小结
第五章 海洋环境FRP筋/防腐钢筋海砂混凝土柱轴压承载力计算
5.1 引言
5.2 海洋环境下海砂混凝土与构件承载力退化分析
5.3 GFRP筋海砂混凝土柱轴压承载力
5.4 钢筋海砂混凝土短柱轴压承载力计算
5.4.1 基于已有文献计算钢筋海砂试件轴压承载力
5.4.2 PVC管海砂钢筋混凝土柱轴压承载力公式推导
5.5 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表论文情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]GFRP筋混凝土柱海水环境受压性能[J]. 孙丽,杨泽宇,居理宏,张春巍. 建筑科学与工程学报. 2018(05)
[2]海水海砂再生混凝土与玻璃纤维增强塑料筋黏结性能[J]. 肖建庄,廖清香,张青天,强成兵,柳献. 同济大学学报(自然科学版). 2018(07)
[3]GFRP筋纤维混凝土圆柱轴压性能研究[J]. 邓宗才,张秀丽. 哈尔滨工程大学学报. 2018(10)
[4]海水海砂再生混凝土的基本力学性能[J]. 肖建庄,张鹏,张青天,沈军,李岩,周颖. 建筑科学与工程学报. 2018(02)
[5]Effect of Silica Fume on Compressive Strength of Oil-Polluted Concrete in Different Marine Environments[J]. Hamid SHAHRABADI,Sina SAYAREH,Hamed SARKARDEH. China Ocean Engineering. 2017(06)
[6]钢管海砂再生混凝土轴压性能试验与分析[J]. 黄一杰,吴纪达,肖建庄,王清,孙黄胜. 建筑材料学报. 2018(01)
[7]BFRP无机聚合物海砂混凝土柱承载特性[J]. 李兆恒,陈晓文,杨永民,张君禄,吴清华. 广东水利电力职业技术学院学报. 2017(01)
[8]海砂管桩混凝土抗钢筋锈蚀性能研究[J]. 宋少民,李莉,刘娟红. 混凝土. 2016(03)
[9]海砂中氯离子含量的影响因素研究[J]. 刘伟,蒲正霖,孙红芳,贺智敏,邢锋. 建筑材料学报. 2016(05)
[10]海砂特性及海砂混凝土力学性能的研究[J]. 刘伟,谢友均,董必钦,邢锋. 硅酸盐通报. 2014(01)
博士论文
[1]FRP筋增强混凝土结构耐久性能及其设计方法研究[D]. 董志强.东南大学 2018
[2]高抗海水侵蚀玄武岩纤维筋增强地质聚合物混凝土的研究与工程应用[D]. 杨永民.华南理工大学 2018
[3]海洋环境钢筋混凝土受弯构件的耐久性与寿命预测[D]. 吴庆令.南京航空航天大学 2010
硕士论文
[1]波浪作用下海工混凝土墩柱轴心受压承载力试验研究[D]. 蒋俊南.江苏大学 2019
[2]使用未处理海砂制备超高性能混凝土及性能研究[D]. 倪博文.湖南大学 2018
[3]钢筋锈蚀条件下混凝土轴心受压柱长期力学性能研究[D]. 韩传昌.湘潭大学 2018
[4]FRP约束模拟海砂混凝土圆柱轴压性能研究[D]. 曾繁新.温州大学 2017
[5]玻璃纤维筋混凝土柱延性性能的研究[D]. 刘文斌.武汉理工大学 2017
[6]碱、盐环境下FRP筋抗压强度耐久性及FRP筋与钢筋混杂配筋混凝土柱偏压试验研究[D]. 高伟男.北京工业大学 2017
[7]高抗氯离子侵蚀海砂混凝土的制备及性能研究[D]. 王云.武汉理工大学 2017
[8]CFRP复材筋与钢筋混合配筋柱的轴压性能研究[D]. 白馨宇.哈尔滨工业大学 2016
[9]环境与荷载作用下GFRP筋混凝土柱的受压性能[D]. 薛禹.沈阳建筑大学 2016
[10]海水多因素侵蚀下混凝土力学性能劣化特征[D]. 鲍燕林.宁波大学 2014
本文编号：3668260
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