冻融循环对混凝土梁抗弯性能的影响.pdf
《冻融循环对混凝土梁抗弯性能的影响.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《冻融循环对混凝土梁抗弯性能的影响.pdf(4页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、第 4 1 卷第 1 期 2 0 1 4 年 1 月 建筑技术开发 B u d i l d i n g T e c h n i q u e D e v e l o p me n t Vo l _ 41 No 1 J a n 2 01 4 冻融循环对 混凝 土 梁抗 弯性 能的影响 张治军 周禹 罗辉 ( 1 中建城市建设发展有限公司, 北京 1 0 0 0 3 7 ; 2 沈 阳建筑大学土木工程 学院, 沈阳 1 1 0 1 6 8 ) 摘 要】 冻融作用是影响钢筋混凝土结构耐久性的主要原因之一, 通过对快速冻融试验后试验梁的纯弯试验, 研究了 梁截面混凝土应变、 挠度开展情况及承载力的变化规
2、律。屈服荷载和极限荷载随着冻融循环次数的增加而降 低; 相同荷载下梁的挠度也明显增大, 梁的刚度逐渐减小。结合快速冻融试验结果 , 基于已有冻融循环作用下 混凝土梁抗弯承载力计算模型的分析, 选择 了合理的抗弯承载力计算公式进行计算分析, 试验值与计算值基 本吻合, 为多因素影响下梁承载力损伤模型的建立奠定了基础。 【 关键词】 混凝土梁 ; 冻融循环; 挠度; 抗弯承载力 【 中图分类号】 T U3 7 5 1 【 文献标志码】 A 【 文章编号】 1 0 0 1 5 2 3 X( 2 0 1 4 ) 0 1 0 0 0 8 0 4 EFFECTS oF FREEZE THAW CYCLES
3、 oN FLEXURAL P ERFoI U ANCE oF CoNCRETE BEAM S K e y w o r d s 】 Z h a n g Z h i i n n Z h o u Y u L u o H u i F r e e z e t h a w c y c l e s a r e o n e o f t h e ma i n r e a s o n s a f f e c t i n g t h e d u r a b i l i t y o f r e i n f o r c e d c o n c r e t e s t r u c t u r e By p u r e b
4、 e n d i n g t e s t aft e r f a s t f r e e z i n g t h a w i n g c y c l e s , t h e c o n c r e t e s t r a i n v a ri a t i o n , t h e d e fle c t i o n d e v e l o p me n t a n d t h e b e a rin g c a p a c i t y w e r e s t u d i e d T h e y i e l d l o a d a n d u l t i ma t e l o a d d e c
5、r e a s e s w i t h t h e i n c r e a s e o f e e z e t h a w c y c l e s Un d e r t h e s a me l o a d , b e a m d e fle c t i o n i n c r e a s e s a n d t h e b e a m s t i f f n e s s d e c r e a s e s W i t h q u i c k l y f r e e z e t h a w t e s t r e s u h s , fle x u r a l b e a ri n g c a
6、 p a c i t y c a l c u l a t i o n mo d e l u n d e r t h e f r e e z e t h a w c y c l e s w a s a n a l y z e d T h e r e a s o n a b l e f o r mu l a w a s c h o s e n for c a l c u l a t i n g f l e x u r a l b e a r i n g c a p a c i t y T h e c a l c u l a t e d v a l u e s a g r e e w i t h t
7、 h e t e s t v a l u e I t i s t h e fou n d a t i o n for s t u d y i n g t h e b e a m d a ma g e a f f e c t e d b y mu l t i f a c t o r s c o n c r e t e b e a m; f r e e z e t h a w c y c l e s : d e n e c t i o n: n e x u r a 1 b e a r i n g c a p a c i t y 混凝土在处在水饱和状态因冻融交替作用而产 生的破坏称为冻融破坏。冻融破
8、坏的产生是由于混 凝土内部存在许多连通孔隙和渗水通道, 负温和正 温交替循环, 使得混凝土保护层开裂, 表层剥落导致 结构或构件破坏u 一 1 。对于全球面积广 阔的寒冷地 区 而言 , 冻融作用无疑是导致这些区域混凝土结构性 能损伤的主要因素之一。混凝土材料本身经冻融循 环作用以后 , 其力学性能会发生显著的改变。 目前 , 冻融循环作用的研究手段包括冻融循环试验和基于 混凝土细观力学对混凝土冻融的数值分析。国内外 收稿 日期 : 2 0 1 31 01 5 作者简介: 张志军( 1 9 7 2 一 ) , 北京人, 毕业于河北建筑工程学院, 本科 学历 , 高级 工程师 , 一级建造师 ,
9、 从事建筑施工及管理工作 。 8 关于冻融方面的研究主要集中于冻融循环后混凝土 的质量损失 、 动弹性模量、 单轴和多轴强度的变化 , 以及对冻融循环后混凝饱和吸水率和孑 L 结构 、 水化 产物的电镜分析以及 x衍射分析的试验研究 1 。而 对于混凝 土结构构件层次的的研究较少 。 混凝土材料性质的变化必然会对混凝土结构构 件产生一系列的影响, 本文按照现行的 普通混凝土 长期性能和耐久性能试验方法标准 ( G B 厂 I 15 O 0 8 2 2 0 0 9 ) 中的快冻法对普通混凝土梁式试件进行快速 冻融循环试验, 得到了混凝土梁式构件在冻融循环 后承载能力退化 的相关规律。 1 试验过
10、程 1 1 试件尺寸及主要参数 试验试件设计为钢筋混凝 土适筋梁。梁截面尺 第 4 l卷 张治军, 等: 冻融循环对混凝土梁抗弯性能的影响 第 1期 寸为 1 0 0 m m X 1 0 0 1T i m, 梁长 5 0 0 m m, 其中计算跨度 4 0 0 m m, 深入支座部分两端各5 0 m m。混凝土强度 等级 采 用 C 3 0 , 梁 截 面 的底 部纵 向受 力 主筋 采 用 2 ci) 8 = 1 0 1 m m , 架立筋及箍筋采用 2 4 ) 6 = 5 7 m m , 保 护层厚度为 c = 1 5 m m, 受拉区钢筋的最小配筋率为 P=1 2 5 p , 截面布置及
11、配筋如 图 1 。 图1 钢筋混凝土粱配筋 1 2冻 融过程 冻融循环试验为快冻法 , 采用天津市惠达实验 仪器厂生产的T D R F I 型混凝土快速冻融试验装 置。试验按照如下步骤进行 : 1 ) 试验前4 d , 把冻融试件从养护地点取出, 进 行外观检查 , 随后放在( 2 0 + 2 ) C 水 中浸泡 , 冻融试件 浸泡 4 d 后进行冻融试验。 2 ) 浸泡完毕后 , 取出试件 , 用湿布擦除表面水 分、 称重 、 按编号置入橡胶试件桶, 放人冷冻箱开始 冻融试验 。 3 ) 每次冻融循环在( 2 4 ) h 内完成, 其中用于融 化的时问不小于整个冻融时间的1 4 。在冻结和融
12、 化终了时, 试件中心温度分别控制在( 一1 8 + 2 ) C 和 ( 5 + 2 ) o C 。每块试件从3 C 降至 一1 6 所用的时间不 少于冻结时间的1 2 。每块试件从 一1 6 升至3 C 所 用 的时间也不少于整个 融化时间的 1 2 , 试件内外的 温 差 不 超 过 2 8 。冻 和 融 之 间 的转 换 时 间 为 1 0 mi n 。冷冻箱( 室) 内温度均 以其 中心处温度为准。 4 ) 每 隔2 5 次冻融循环 即对冻融试件进行外 观 检查、 称重, 如试件的平均失重率超过5 , 即可停止 其冻融循环试验。混凝土试件冻融后的失重率按式 ( 1 ) 计算 : ,1
13、,1 = 下 1o -0 -I r n 1 0 0 ( 1 ) 0 式中, 为 次冻融循环后试件的失重率 , 以3 个试件的平均值计算( ) ; G 为冻融循环试验前 的试件重量( k g ) ; G 为 次冻融循环后 的试件重量 ( k g ) 。 2 试验结果分析 2 1 质量损失与承载力分析 试 验质量损 失率与冻融循环 次数 的关 系如图 2 。混凝土梁经过 5 0 次冻融循环后 , 质量变化不明 显。随着冻融循环次数的增加 , 试块表面开始剥落, 并越来越严重 , 开始出现少量 的边角掉落 , 质量开始 不断减少 , 质量损失速率也逐步增加 。 褂 衄I 略 图2 质量损失与循环次数
14、的关系 梁的抗弯性能试验采用四分点加载方案, 使梁 跨 中 1 1 3 部分为纯弯段 。静载试验结果见表 1 。可以 看出, 冻融循环作用下梁的屈服荷载和极限荷载都 随着冻融循环次数的增加而降低。其中冻融循环9 0 次的梁的屈服荷载比未冻融的降低了1 0 1 , 冻融循 环 1 8 0次 的梁 的屈 服荷 载 比未 冻融 的降低 了 1 4 3 。冻融循环9 O 次和 1 8 0 次的梁极限荷载比未 冻融 的梁的极限荷载分别降低了7 3 和 1 2 4 。冻 融后梁的承载能力下降的主要原因是冻融循环作用 对钢筋混凝土梁的受压区混凝土造成损伤, 降低了 混凝土的抗压强度 , 同时冻融循环作用也破
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 循环 混凝土 梁抗弯 性能 影响
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【mom****oy】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【mom****oy】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。