CFRP 加固含腐蚀缺陷圆钢管混凝土短柱轴压承载力试验研究
2021-11-12王东锋邵永波欧佳灵
工程力学 2021年10期
王东锋,邵永波,欧佳灵
(1. 西南石油大学机电工程学院,成都 610500;2. 西南石油大学土木工程与测绘学院,成都 610500)
钢管混凝土(Concrete filled steel tube,CFST)构件是由中空钢管填充混凝土而制成的构件[1]。钢管混凝土构件承受轴压荷载时,由于外围钢管的约束作用,使核心混凝土处于三向受压状态,显著提高了混凝土的抗压强度。核心混凝土的存在能有效抑制空钢管的变形,防止钢管轴压作用下失稳。钢管和混凝土协同作用,使得钢管混凝土构件具有优异的力学性能。
钢管混凝土构件服役过程中,不可避免的会受到环境腐蚀的影响。许多学者对含腐蚀缺陷钢管混凝土进行了试验[2-8]、理论[9-11]、数值[12-13]研究,研究了包括截面形状、加载方式、腐蚀类型等参数对钢管混凝土构件力学性能的影响。Han等[14]对持续荷载和氯离子腐蚀两种情况下的方钢管混凝土进行了试验研究,分析了长期荷载和腐蚀对钢管混凝土构件性能的影响。花幼星等[15]建立了钢管混凝土在长期轴拉荷载与氯离子腐蚀共同作用下的力学性能有限元模型。王庆利等[16]对长期荷载-氯盐腐蚀耦合作用下圆钢管混凝土轴压短柱进行了试验研究,试验表明腐蚀率对钢管混凝土构件的承载力有显著影响。以往的研究多数是针对钢管混凝土构件的整体腐蚀,而实际工程中,钢管混凝土长期处于潮湿、酸雨或海洋等复杂环境中,容易产生局部的腐蚀缺陷。腐蚀缺陷的存在导致钢管的有效横截面面积减小,使得钢管混凝土中钢管及核心混凝土承载力均有所下降,进而影响结构安全性和耐久性[17]。……
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