鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是目前建筑領(lǐng)域應(yīng)用最多的結(jié)構(gòu)形式,具有易取材、整體性及耐火性好等優(yōu)點(diǎn)。近年來,在不同環(huán)境下服役的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋銹蝕現(xiàn)象越來越普遍,比如海洋和近海及港區(qū)環(huán)境、潮濕環(huán)境及其他工業(yè)污染環(huán)境中的結(jié)構(gòu)等�；炷两Y(jié)構(gòu)耐久性問題日益凸顯,其引起結(jié)構(gòu)的性能退化也逐漸成為土木工程研究的熱點(diǎn)。對(duì)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)而言,可靠的粘結(jié)是保證鋼筋和混凝土兩種材料協(xié)同工作的基礎(chǔ)。而鋼筋的銹蝕是引起粘結(jié)性能退化的原因之一,其主要降低鋼筋-混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度,從而危害結(jié)構(gòu)的安全性。因此,如何評(píng)估在單調(diào)和反復(fù)荷載下銹蝕對(duì)于鋼筋-混凝土粘結(jié)強(qiáng)度的影響尤為重要�，F(xiàn)階段對(duì)銹蝕鋼筋-混凝土粘結(jié)強(qiáng)度的研究已積累一定成果,但尚存不足。理論研究方面,對(duì)單調(diào)荷載下極限粘結(jié)強(qiáng)度的預(yù)測(cè)模型多基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)回歸得到,其適用性和預(yù)測(cè)精度依賴于回歸分析采納的數(shù)據(jù)庫(kù);試驗(yàn)研究方面,對(duì)反復(fù)荷載下極限粘結(jié)強(qiáng)度的研究多基于拉拔試驗(yàn),這種試件在試驗(yàn)過程中的受力情況與真實(shí)混凝土構(gòu)件不同,因此試驗(yàn)結(jié)果的適用性存在一定問題�；诖�,本文主要開展研究工作和結(jié)論如下:(一)基于彈塑性厚壁筒理論,提出了用于預(yù)測(cè)變形鋼筋-混凝土粘結(jié)破壞形態(tài)和粘結(jié)強(qiáng)度理論的分析模型。模型主要考慮廣義約束,即混凝土保護(hù)層和箍筋,對(duì)變形鋼筋粘結(jié)劈裂裂縫擴(kuò)展的影響。當(dāng)給定材料參數(shù)(混凝土、鋼筋強(qiáng)度)和幾何參數(shù)(混凝土保護(hù)層、鋼筋和箍筋直徑),便可對(duì)變形鋼筋-混凝土的破壞形態(tài)和粘結(jié)強(qiáng)度做出預(yù)測(cè)。經(jīng)過與大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比驗(yàn)證,本模型獨(dú)立于既有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),預(yù)測(cè)精度良好,同時(shí)應(yīng)用范圍更加廣泛。(二)對(duì)本文的變形鋼筋-混凝土極限粘結(jié)強(qiáng)度理論預(yù)測(cè)模型進(jìn)行深入研究,考慮銹蝕對(duì)于粘結(jié)強(qiáng)度的影響機(jī)理,提出了一個(gè)理論分析模型用來計(jì)算銹蝕鋼筋-混凝土的極限粘結(jié)強(qiáng)度。模型可考慮多種參數(shù),包括混凝土強(qiáng)度、鋼筋直徑、混凝土保護(hù)層厚度、箍筋直徑和箍筋間距等的影響。通過與既有的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,本模型在預(yù)測(cè)有箍筋和無箍筋兩種情況下的銹蝕鋼筋-混凝土極限粘結(jié)強(qiáng)度均具有較好的精度。同時(shí),進(jìn)行了參數(shù)分析,研究了關(guān)鍵參數(shù)對(duì)于銹蝕鋼筋-混凝土粘結(jié)強(qiáng)度的影響規(guī)律。(三)開發(fā)了一種試驗(yàn)裝置,用以實(shí)現(xiàn)反復(fù)荷載下梁式構(gòu)件的粘結(jié)性能測(cè)試,采用該裝置,可以模擬真實(shí)的構(gòu)件中鋼筋和混凝土兩種材料的受力特征。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果研究了反復(fù)荷載、銹蝕程度和鋼筋直徑等對(duì)于破壞形態(tài)、粘結(jié)強(qiáng)度等的影響。結(jié)果表明,隨著銹蝕率的提高,極限粘結(jié)強(qiáng)度先上升后下降,存在臨界銹蝕率。在給定銹蝕率下,每一循環(huán)內(nèi)的粘結(jié)強(qiáng)度隨著循環(huán)次數(shù)的增加而降低。同時(shí),銹蝕率越大,恒定幅值的多次循環(huán)下粘結(jié)強(qiáng)度的退化更明顯。
【學(xué)位單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TU375
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
        1.1.1 鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能
        1.1.2 銹蝕對(duì)鋼筋-混凝土粘結(jié)性能的影響
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 單調(diào)荷載下銹蝕鋼筋與混凝土粘結(jié)性能
        1.2.2 反復(fù)荷載下銹蝕鋼筋與混凝土粘結(jié)性能
    1.3 存在的問題和難點(diǎn)
    1.4 本文的研究思路及主要內(nèi)容
2 鋼筋與混凝土極限粘結(jié)強(qiáng)度理論模型推導(dǎo)
    2.1 引言
    2.2 提出鋼筋與混凝土極限粘結(jié)強(qiáng)度理論模型
        2.2.1 鋼筋混凝土中約束作用對(duì)粘結(jié)破壞形態(tài)和粘結(jié)強(qiáng)度的影響
        2.2.2 拔出破壞的粘結(jié)強(qiáng)度計(jì)算
        2.2.3 劈裂破壞的粘結(jié)強(qiáng)度計(jì)算
        2.2.4 考慮箍筋影響下的約束粘結(jié)模型
    2.3 理論模型驗(yàn)證
        2.3.1 與試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比
        2.3.2 與已知理論模型對(duì)比
    2.4 本章總結(jié)
3 銹蝕鋼筋與混凝土極限粘結(jié)強(qiáng)度理論模型推導(dǎo)
    3.1 引言
    3.2 提出銹蝕鋼筋與混凝土極限粘結(jié)強(qiáng)度理論模型
        3.2.1 銹蝕鋼筋對(duì)混凝土產(chǎn)生的銹脹作用
        3.2.2 不同銹蝕率對(duì)鋼筋銹脹力的影響
        3.2.3 箍筋約束作用對(duì)銹蝕鋼筋混凝土的作用
    3.3 理論模型驗(yàn)證
    3.4 理論模型參數(shù)分析
    3.5 本章總結(jié)
4 反復(fù)荷載下銹蝕鋼筋混凝土梁式構(gòu)件粘結(jié)性能的試驗(yàn)研究
    4.1 引言
    4.2 試驗(yàn)概況
        4.2.1 材料力學(xué)性能
        4.2.2 試驗(yàn)方案
        4.2.3 試件的通電快速銹蝕試驗(yàn)
    4.3 試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)
    4.4 試驗(yàn)現(xiàn)象
        4.4.1 加載過程中的現(xiàn)象
        4.4.2 試驗(yàn)構(gòu)件破壞形態(tài)
    4.5 粘結(jié)強(qiáng)度與衰減分析
        4.5.1 不同鋼筋銹蝕率下的粘結(jié)強(qiáng)度分析
        4.5.2 同一試件在不同撓度位移循環(huán)下的粘結(jié)應(yīng)力衰減分析
    4.6 與既有試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比
    4.7 本章總結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 本文主要結(jié)論
    5.2 創(chuàng)新點(diǎn)摘要
    5.3 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 王軍強(qiáng);鋼筋銹蝕產(chǎn)物膨脹在混凝土中產(chǎn)生的應(yīng)力分析[J];建筑技術(shù)開發(fā);2002年01期

2 傅恒菁;;低周反復(fù)荷載作用下月牙鋼筋粘結(jié)性能試驗(yàn)研究[J];西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1986年01期

本文編號(hào)：2879438