TRC主要作用

海洋工程中氯離子侵蝕會導(dǎo)致混凝土內(nèi)部鋼筋銹蝕、保護層開裂以及剝落等一系列耐久性問題，進而引起結(jié)構(gòu)的抗震性能退化。纖維編織網(wǎng)增強混凝土（Textile Reinforced Concrete，簡稱TRC）作為一種新型水泥基復(fù)合材料，具有耐腐蝕、承載能力高等優(yōu)點，引起國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注并進行了一系列的研究。本項目之前關(guān)于侵蝕環(huán)境下TRC加固RC柱抗震性能的相關(guān)研究較少，因此有必要進一步深入研究氯鹽侵蝕環(huán)境對TRC加固RC柱抗震性能的影響。 項目研究了銹蝕環(huán)境下不同因素對TRC約束混凝土與鋼筋粘結(jié)性能的影響，分析了破壞模式與影響機理，從損傷和能量的角度對粘結(jié)性能作了進一步闡釋，提出了TRC約束混凝土與鋼筋的粘結(jié)-滑移模型。結(jié)果表明，TRC約束后鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能顯著提升，氯鹽干濕對銹蝕鋼筋與混凝土粘結(jié)性能的二次劣化作用減弱。 在TRC約束鋼筋-混凝土界面粘結(jié)性能研究的基礎(chǔ)上，進一步研究了氯鹽干濕循環(huán)環(huán)境下TRC加固RC柱的抗震性能。為了更好發(fā)揮TRC的約束作用，首先通過試驗得到加固過程中纖維編織網(wǎng)的最優(yōu)層數(shù)、搭接長度以及PVA纖維的體積摻量?；谝陨霞庸虆?shù)，進而研究了TRC加固柱在鋼筋銹蝕、軸壓比、剪跨比、配箍率、環(huán)境和偏心荷載耦合以及二次劣化等因素下的抗震性能。結(jié)果表明，較少的干濕循環(huán)次數(shù)（少于270次）對加固柱的抗震性能無明顯影響，當(dāng)干濕循環(huán)次數(shù)繼續(xù)增加時，加固柱的抗震性能退化，隨后又有一定程度提高；具有小軸壓比、大剪跨比和大配箍率的加固柱在侵蝕環(huán)境下具有更好的延性、變形能力和耗能能力；小偏心荷載下，一定比例的持載應(yīng)力比（不大于0.4）能夠提高加固柱在氯鹽侵蝕環(huán)境下的抗震能力；TRC能夠更好地改善小剪跨比試件的破壞模式和變形能力，顯著提高銹蝕柱的抗震性能。 最后，基于TRC加固柱抗震性能試驗建立了TRC加固RC柱的恢復(fù)力模型。結(jié)果表明，提出的模型與試驗結(jié)果吻合良好。 以上研究成果對于完善TRC加固理論，推動TRC在工程中的應(yīng)用，確保工程結(jié)構(gòu)的安全使用具有一定的理論意義和技術(shù)指導(dǎo)價值。 2100433B

海洋基礎(chǔ)設(shè)施的可靠性對海洋資源的開發(fā)有著重要影響。由于海洋環(huán)境的嚴(yán)酷性，海工混凝土結(jié)構(gòu)常在服役10-20年后存在較嚴(yán)重的劣化現(xiàn)象，如何對其進行補強以延長其使用壽命成為各國學(xué)者研究的焦點。纖維編織網(wǎng)增強混凝土(TRC)因其優(yōu)越的力學(xué)和耐久性能而特別適用于惡劣環(huán)境下結(jié)構(gòu)物的修復(fù)加固。為此，本項目以長期經(jīng)受高濃度腐蝕離子的侵蝕、波浪引起的往復(fù)荷載、干濕交替等因素作用而導(dǎo)致?lián)p傷劣化嚴(yán)重的鋼筋混凝土(RC)柱為實體，開展TRC加固RC柱抗震性能退化的研究，項目擬采用實驗室模擬的方法研究鹽水干濕循環(huán)作用下TRC 約束對鋼筋與混凝土界面性能退化機制的影響并建立二者界面粘結(jié)－滑移模型；在此基礎(chǔ)上將揭示此類環(huán)境下TRC加固RC柱抗震性能損傷演變規(guī)律及破壞機理，建立考慮材料損傷后TRC 加固RC柱的恢復(fù)力模型。項目的研究成果可為TRC用于海洋環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)的補強和抗震能力的提高提供必要的研究背景和理論基礎(chǔ)。