【摘 要】
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我国内陆的盐渍土常见于西北、华北及滨海地区等十余个省区,盐渍土地区通常富含大量的矿产、石油等资源,大量公路及铁路桥梁不可避免地需要穿越这些地区。在我国“一带一路”倡议的实施与推进下,以路桥为代表的相关基础设施建设,必将在盐渍土地区全面开展。而在盐渍土地区,尤其是强盐渍土地区,公路、桥涵等钢筋混凝土结构的腐蚀现象十分严重且普遍,导致了大量工程结构的使用年限远远未达到其设计寿命,或反复修复,或被迫拆除
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我国内陆的盐渍土常见于西北、华北及滨海地区等十余个省区,盐渍土地区通常富含大量的矿产、石油等资源,大量公路及铁路桥梁不可避免地需要穿越这些地区。在我国“一带一路”倡议的实施与推进下,以路桥为代表的相关基础设施建设,必将在盐渍土地区全面开展。而在盐渍土地区,尤其是强盐渍土地区,公路、桥涵等钢筋混凝土结构的腐蚀现象十分严重且普遍,导致了大量工程结构的使用年限远远未达到其设计寿命,或反复修复,或被迫拆除重建,造成了大量的经济损失。在盐渍土地区的公路桥梁建设中,常见的防腐蚀措施包括包裹耐腐蚀材料、喷涂防腐蚀涂料以及采用高性能混凝土等技术手段,尽管能起到一定的防腐效果,但针对强盐渍土地区,仅采用上述手段进行防腐蚀问题的处理,还远远不够。另外,我国的盐渍土地区,大多同时分布于我国各个地震区,地震活动频繁,这意味着,盐渍土地区的工程结构,将会面临着防腐和抗震的双重考验。本文提出兼具防腐及抗震功能的“SRPE套管钢筋混凝土柱”这一新材料结构,通过SPRE套管隔离混凝土和钢筋与强腐蚀性介质的接触,同时,SRPE套管可对混凝土施加一定程度的约束,有利于抗震。本文通过5根轴压试件及15根偏压试件的力学试验,以SRPE套管压力等级、偏心距、长径比以及纵筋直径为控制参数,研究其对SRPE套管钢筋混凝土柱的偏压极限承载力、荷载-柱中挠度、延性,轴向、环向应变、荷载侧向挠度及截面应变分析等相关力学性能的影响规律,实验结果表明:(1)本次SRPE套管钢筋混凝土柱偏压试验,在偏心距为20mm的情况下,偏压试件的破坏形态为小偏心受压破坏;偏心距为40mm时,破坏形态则为大偏心受压破坏。(2)SRPE套管压力等级和偏心距对偏压试件的极限承载力影响最为显著,其中,相同条件下,比起无套管试件,SRPE套管试件的极限偏压承载力可提高1.94-2.7左右;同种SRPE套管偏压试件,在不同的偏心距之下,极限承载力的差距可达148.54-478.02k N,而长径比和纵筋直径对偏压试件极限承载力的影响则相对较小。(3)长径比越大,试件的延性越差;SRPE套管压力等级、偏心距及纵筋直径均对试件延性影响不大,其中,小偏心受压SRPE套管钢筋混凝土柱,破坏时不再是脆性破坏,而是呈现出延性破坏的特征。(4)SRPE套管试件的柱中极限挠度,要远远大于无套管试件的柱中极限挠度;无套管普通钢筋混凝土柱的极限轴向、环向应变,均远小于SRPE套管钢筋混凝土柱。(5)大、小偏压SRPE套管试件的侧向挠度曲线,均符合正弦半波曲线;小偏心受压试件的平截面假定基本成立,而大偏压试件在偏压荷载加载至一定程度时,会出现些许的偏差。(6)基于经验系数法所给出的SRPE套管钢筋混凝土柱偏压承载力计算公式,计算结果偏保守,与试验承载力较为吻合,具备一定的参考价值。
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