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GFRP管混凝土短柱是一种新型组合柱,其强度高、刚度高、耐久性好。与常规钢管混凝土短柱相比,在复杂恶劣环境下其耐腐蚀性较好,诸如盐碱地区、海港地区等,对GFRP管混凝土短柱力学性能退化规律还有待更深入的研究。
本文以内径100mm,壁厚3mm,高300mm的素混凝土短柱和GFRP管混凝土短柱作为研究对象,浸泡于不同温度(20℃、40℃、60℃)、不同周期盐碱溶液中,基于组合柱在盐碱溶液中的腐蚀机理,采用非金属超声探测仪检测浸泡前后混凝土短柱内部混凝土缺陷,开展了混凝土短柱力学性能退化研究,探究了短柱破坏过程和破坏模式,同时分析了浸泡温度和浸泡时间两因素对混凝土短柱极限承载力、应力-应变关系曲线等的影响,获得了此盐碱环境下混凝土短柱的力学性能退化规律。
研究结果表明:随着浸泡时间的增长、浸泡温度的提高,两种短柱的内部混凝土缺陷明显增多,相同浸泡条件下GFRP管混凝土短柱混凝土内部缺陷明显少于素混凝土短柱,外部GFRP管约束可以有效缓解盐碱侵入内部核心混凝土。素混凝土短柱的破坏模式大体分为3种,GFRP管混凝土短柱的破坏过程分为3个阶段,分别为“安全期”、“征兆期”、“破坏期”,按其最终破坏模式将其分为两大类。浸泡3.65天后素混凝土短柱极限承载力没有变化,浸泡18天和36天后素混凝土短柱极限承载力明显下降,且浸泡温度越高,其下降的程度越大。20℃下浸泡18天和36天后GFRP管混凝土短柱的极限承载力没有明显变化,40℃和60℃下GFRP管混凝土短柱的极限承载力明显下降,在短期加速腐蚀周期内,温度效应明显大于时间效应,且浸泡温度越高和浸泡时间越长,极限承载力下降幅度越明显,60℃下浸泡36天后GFRP管混凝土短柱的极限承载力下降了16.1%,GFRP管的存在能明显缓解盐碱侵入混凝土的速率,提高核心混凝土柱的承载能力。于盐碱溶液浸泡后的素混凝土短柱和GFRP管混凝土短柱都受到了不同程度的损伤,通过应力-应变模型得知,短柱轴向刚度和环向刚度都有大幅度下降,且浸泡温度越高、浸泡时间越长,短柱刚度越低。
本文以内径100mm,壁厚3mm,高300mm的素混凝土短柱和GFRP管混凝土短柱作为研究对象,浸泡于不同温度(20℃、40℃、60℃)、不同周期盐碱溶液中,基于组合柱在盐碱溶液中的腐蚀机理,采用非金属超声探测仪检测浸泡前后混凝土短柱内部混凝土缺陷,开展了混凝土短柱力学性能退化研究,探究了短柱破坏过程和破坏模式,同时分析了浸泡温度和浸泡时间两因素对混凝土短柱极限承载力、应力-应变关系曲线等的影响,获得了此盐碱环境下混凝土短柱的力学性能退化规律。
研究结果表明:随着浸泡时间的增长、浸泡温度的提高,两种短柱的内部混凝土缺陷明显增多,相同浸泡条件下GFRP管混凝土短柱混凝土内部缺陷明显少于素混凝土短柱,外部GFRP管约束可以有效缓解盐碱侵入内部核心混凝土。素混凝土短柱的破坏模式大体分为3种,GFRP管混凝土短柱的破坏过程分为3个阶段,分别为“安全期”、“征兆期”、“破坏期”,按其最终破坏模式将其分为两大类。浸泡3.65天后素混凝土短柱极限承载力没有变化,浸泡18天和36天后素混凝土短柱极限承载力明显下降,且浸泡温度越高,其下降的程度越大。20℃下浸泡18天和36天后GFRP管混凝土短柱的极限承载力没有明显变化,40℃和60℃下GFRP管混凝土短柱的极限承载力明显下降,在短期加速腐蚀周期内,温度效应明显大于时间效应,且浸泡温度越高和浸泡时间越长,极限承载力下降幅度越明显,60℃下浸泡36天后GFRP管混凝土短柱的极限承载力下降了16.1%,GFRP管的存在能明显缓解盐碱侵入混凝土的速率,提高核心混凝土柱的承载能力。于盐碱溶液浸泡后的素混凝土短柱和GFRP管混凝土短柱都受到了不同程度的损伤,通过应力-应变模型得知,短柱轴向刚度和环向刚度都有大幅度下降,且浸泡温度越高、浸泡时间越长,短柱刚度越低。