箍筋约束ECC圆柱轴压性能及受压本构关系研究

发布时间：2020-06-17 02:10

【摘要】：超高韧性混凝土(也称为工程水泥基复合材料,简称ECC)作为一种发展迅速的新兴材料,具有优良的韧性和优异的裂缝控制能力。本文以箍筋约束ECC圆柱轴压试验为基础,探究了试件的受力特征及破坏模式,总结内部裂缝开展与传力机理、约束机理,建立了箍筋约束ECC圆柱的应力-应变关系表达式,为完善ECC研究系统提供理论依据。主要研究内容与结果如下:(1)以结构性能需求为条件,对超高韧性混凝土配比组成进行优化设计,制备出同时满足受压强度和受拉韧性的ECC材料。(2)完成了箍筋约束ECC圆柱轴心受压试验,得到了不同试件的应力-应变关系图,总结了约束ECC短柱的破坏特征与破坏模式,分析了箍筋间距、箍筋强度、ECC强度等因素对柱约束效果的影响。结果表明,试件损坏的时候基本无ECC剥落,整体保持几近完好。当达到一定约束力时,曲线下降段十分平缓,表现为较长平台段,试件受压应变可达7%以上。值得注意的是,当第一根箍筋被拉断后,曲线突降一小段随即又保持水平状态,继续承载。(3)分析了约束试件的应力状态以及箍筋的约束机理。采用回归分析的方法得出了箍筋约束ECC圆柱的峰值强度及应变、有效约束指数I_e的线性关系。通过分析约束机理推导出了箍筋约束ECC圆柱轴压承载力公式。(4)对已有的约束试件应力-应变关系深度总结,对本文试验结果采用数理统计方法、理论研究形式提出了适合箍筋约束ECC圆柱的应力-应变关系表达式。该模型分为有平台段、无平台段两种情况,形式是上升段与下降段连续的有理分式。
【学位授予单位】：华侨大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU37
【图文】：