侧向拉/拉压组合应力状态下钢筋与混凝土的粘结性能
发布时间：2023-02-15 15:32
在钢筋混凝土结构中,可靠的粘结是保证应力传递及钢筋与混凝土协同工作的基础。在结构设计或评估中,粘结强度是确定钢筋锚固或搭接长度的重要指标,而粘结滑移本构关系又是结构变形验算中的必要参数。当考虑地震作用以及爆炸、冲击荷载等影响时,钢筋混凝土结构内部应力状态极其复杂。此时,钢筋的粘结性能将受到周围混凝土复杂应力场的影响。当受力钢筋处于侧向拉或拉压组合应力下时,侧向应力会降低钢筋与混凝土之间的粘结强度。目前针对这两种应力状态对钢筋粘结性能影响的研究较少。因此,本文主要通过试验和理论手段研究了钢筋在侧向拉／拉压组合应力状态下的粘结性能。主要研究内容和结论如下： (1)通过中心拉拔试验,对侧向拉应力作用下光圆钢筋的粘结性能进行了研究,得到了主要粘结参数的预测模型。结果表明,在侧向拉应力作用下,光圆钢筋拉拔试件发生拔出破坏。随平均侧向拉应力的增大,相对粘结强度呈指数降低,随单轴侧向拉应力增加,相对滑移量先增大后保持不变；而当双轴平均侧向拉应力增大时,相对滑移量先增大后减小； (2)对侧向拉应力作用下光圆钢筋的粘结性能试验研究的结果表明,在相同的侧向压应力作用下,相对粘结强度和滑移量分别随侧向拉应力...
【文章页数】：192 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
TABLE OF CONTENTS
图表目录
主要符号表
1 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 钢筋-混凝土粘结性能研究进展
1.2.1 粘结机理和破坏形态
1.2.2 粘结强度的影响因素
1.2.3 粘结强度的表达式
1.2.4 粘结滑移本构关系
1.3 复杂应力状态对粘结性能的影响
1.3.1 压应力对粘结性能的影响
1.3.2 拉应力与拉压组合应力对粘结性能的影响
1.4 本文主要研究内容
2 光圆钢筋在侧向拉应力作用下粘结性能的试验研究
2.1 引言
2.2 试验概况
2.2.1 材料
2.2.2 试件形式
2.2.3 试验装置
2.2.4 试验方案设计
2.3 试验结果及分析
2.3.1 粘结滑移参数的定义
2.3.2 破坏形态与典型粘结滑移曲线
2.3.3 粘结参数分析
2.4 结论
3 光圆钢筋在侧向拉压组合应力作用下粘结性能的试验研究
3.1 引言
3.2 试验概况
3.2.1 试验装置
3.2.2 试验方案设计
3.3 试验结果及分析
3.3.1 破坏形态与典型粘结滑移曲线
3.3.2 粘结参数分析
3.4 结论
4 变形钢筋在侧向拉应力作用下粘结性能的试验研究
4.1 引言
4.2 试验概况
4.2.1 材料
4.2.2 试件形式
4.2.3 试验装置
4.2.4 试验方案
4.3 试验结果及分析
4.3.1 侧向拉应力方向的影响
4.3.2 破坏形态
4.3.3 相对极限粘结强度
4.3.4 峰值粘结应力对应滑移量
4.3.5 残余粘结强度
4.4 结论
5 变形钢筋在侧向拉压组合应力作用下粘结性能的试验研究
5.1 引言
5.2 试验概况
5.3 试验结果及分析
5.3.1 侧向拉压组合应力施加方向的影响
5.3.2 破坏形态
5.3.3 相对极限粘结强度
5.3.4 峰值粘结应力对应滑移量
5.3.5 残余粘结强度
5.4 结论
6 考虑侧向应力的钢筋-混凝土粘结滑移本构关系
6.1 引言
6.2 统一的粘结滑移本构关系
6.2.1 工况一
6.2.2 工况二
6.2.3 工况三
6.2.4 工况四
6.3 试验曲线与拟合曲线的对比
6.4 结论
7 均匀拉应力作用下光圆钢筋粘结强度的理论研究
7.1 引言
7.2 解析推导
7.2.1 均匀拉应力对光圆钢筋粘结机理的影响
7.2.2 临界侧向拉应力
7.2.3 极限粘结强度
7.3 试验验证
7.4 参数分析及讨论
7.4.1 混凝土收缩应变ε0
7.4.2 摩擦系数μ
7.4.3 锚固长度ld
7.4.4 pm作用半径与钢筋半径之比Rc/Rs
7.5 结论
8 结论与展望
8.1 结论
8.2 创新点摘要
8.3 展望
参考文献
攻读博士学位期间科研项目及科研成果
致谢
作者简介
本文编号：3743438
【文章页数】：192 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
TABLE OF CONTENTS
图表目录
主要符号表
1 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 钢筋-混凝土粘结性能研究进展
1.2.1 粘结机理和破坏形态
1.2.2 粘结强度的影响因素
1.2.3 粘结强度的表达式
1.2.4 粘结滑移本构关系
1.3 复杂应力状态对粘结性能的影响
1.3.1 压应力对粘结性能的影响
1.3.2 拉应力与拉压组合应力对粘结性能的影响
1.4 本文主要研究内容
2 光圆钢筋在侧向拉应力作用下粘结性能的试验研究
2.1 引言
2.2 试验概况
2.2.1 材料
2.2.2 试件形式
2.2.3 试验装置
2.2.4 试验方案设计
2.3 试验结果及分析
2.3.1 粘结滑移参数的定义
2.3.2 破坏形态与典型粘结滑移曲线
2.3.3 粘结参数分析
2.4 结论
3 光圆钢筋在侧向拉压组合应力作用下粘结性能的试验研究
3.1 引言
3.2 试验概况
3.2.1 试验装置
3.2.2 试验方案设计
3.3 试验结果及分析
3.3.1 破坏形态与典型粘结滑移曲线
3.3.2 粘结参数分析
3.4 结论
4 变形钢筋在侧向拉应力作用下粘结性能的试验研究
4.1 引言
4.2 试验概况
4.2.1 材料
4.2.2 试件形式
4.2.3 试验装置
4.2.4 试验方案
4.3 试验结果及分析
4.3.1 侧向拉应力方向的影响
4.3.2 破坏形态
4.3.3 相对极限粘结强度
4.3.4 峰值粘结应力对应滑移量
4.3.5 残余粘结强度
4.4 结论
5 变形钢筋在侧向拉压组合应力作用下粘结性能的试验研究
5.1 引言
5.2 试验概况
5.3 试验结果及分析
5.3.1 侧向拉压组合应力施加方向的影响
5.3.2 破坏形态
5.3.3 相对极限粘结强度
5.3.4 峰值粘结应力对应滑移量
5.3.5 残余粘结强度
5.4 结论
6 考虑侧向应力的钢筋-混凝土粘结滑移本构关系
6.1 引言
6.2 统一的粘结滑移本构关系
6.2.1 工况一
6.2.2 工况二
6.2.3 工况三
6.2.4 工况四
6.3 试验曲线与拟合曲线的对比
6.4 结论
7 均匀拉应力作用下光圆钢筋粘结强度的理论研究
7.1 引言
7.2 解析推导
7.2.1 均匀拉应力对光圆钢筋粘结机理的影响
7.2.2 临界侧向拉应力
7.2.3 极限粘结强度
7.3 试验验证
7.4 参数分析及讨论
7.4.1 混凝土收缩应变ε0
7.4.3 锚固长度ld
8 结论与展望
8.1 结论
8.2 创新点摘要
8.3 展望
参考文献
攻读博士学位期间科研项目及科研成果
致谢
作者简介
本文编号：3743438
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