不同细骨料下不锈钢管混凝土构件受弯性能研究
2021-11-12张伟杰廖飞宇谈建俊任梦璐
工程力学 2021年10期
张伟杰,廖飞宇,侯 超,任 彧,谈建俊,任梦璐
(1. 福建农林大学交通与土木工程学院,福建,福州 350108;2. 南方科技大学海洋科学与工程系,广东,深圳 518055;3. 福建建工装配式建筑研究院有限公司,福建,福州 350001)
近三十年来我国迅速发展的土木工程基础建设产生了巨量的混凝土需求与有限的自然资源之间的矛盾[1-2],作为混凝土主要原材料之一的河砂由于过度开采已经造成严重的生态问题[3]。随着发展海洋经济,建设海洋强国战略的实施,海砂作为一种储量丰富的资源,具有粒性优良、含泥量低等特点[4],有望成为河砂潜在的替代品[5]。Guo等[6]、Limeira 等[7]、刘伟等[8]和黄亮等[9]的研究结果表明:海砂替代河砂并不会对混凝土的受压强度和耐久性造成明显的影响。
文献[10]提出了钢材与混凝土界面发生腐蚀所需具备的三个条件,若将海砂混凝土置于密闭的钢管中,可阻碍氯离子与钢材反应所需的水和氧,从而阻断腐蚀反应路径。查晓雄等[11]利用试验和数值分析的方法证明了海砂混凝土不会对钢管产生很大的腐蚀作用,可应用于钢管中,形成钢管海砂混凝土组合构件。为了进一步降低海砂对钢管的腐蚀风险,可将海砂混凝土灌注于与比普通钢管相比抗腐蚀性能更强的不锈钢管中,形成不锈钢管海砂混凝土组合构件[12]。
不锈钢管混凝土结构兼具了普通钢管混凝土良好的力学性能和不锈钢优越的耐久性和抗腐蚀性等特点[13-14]。因其灌注了混凝土,工程造价得到相对降低[15],应用于海洋平台、高层建筑和桥梁等工程中时,后期维护成本亦得到降低[16]。……
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