GFRP管夹层灌浆修复锈蚀圆钢管T形节点受压性能研究

作     者：左文康 常鸿飞 李照伟 夹硕勋 夏军武 ZUO Wenkang;CHANG Hongfei;LI Zhaowei;JIA Shuoxun;XIA Junwu

作者机构：中国矿业大学江苏省土木工程环境灾变与结构可靠性重点实验室江苏徐州221116 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室江苏徐州221116 

出 版 物：《建筑结构学报》 (Journal of Building Structures)

年 卷 期：2022年第43卷第10期

页      面：285-294页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51408596,51978657) 徐州市重点研发计划项目(KC19199) 

主　　题：圆钢管T形节点 GFRP管 夹层灌浆 锈蚀 受压试验 有限元分析 受压性能 

摘      要：为研究GFRP管夹层灌浆修复锈蚀钢管节点的受压性能,改变支主管直径比、锈蚀率及修复构造,完成8个T形圆钢管节点的支管轴向受压静力加载试验。通过对主管加速锈蚀及GFRP管夹层进行灌浆修复,实测各钢管节点的破坏模式、荷载-变形曲线和荷载-应变曲线,分析节点受压承载力和初始刚度。结果表明:质量损失10%的主管锈蚀会使T形圆钢管节点受压承载力下降近20%,但未改变节点的失效模式;主管GFRP管夹层灌浆修复使锈蚀T形圆钢管节点的受压承载力提高100%左右,且较未锈蚀对比T形圆钢管节点可提高约70%;GFRP外管的约束作用是提升节点受压性能的关键,采用无约束作用的PVC外管会使灌浆层过早开裂并剥离,修复效果一般;主管焊接连接键可以增强钢管与灌浆夹层之间的锚固,其对PVC管夹层灌浆修复锈蚀节点的提升作用更明显,但对有GFRP约束修复T形圆钢管节点的贡献很小。建立并验证了各类T形圆钢管节点的有限元模型,揭示未修复节点主管塑性化变形失效机制,以及GFRP管夹层灌浆的约束作用对于锈蚀节点受压性能的提升机理。