高温后钢筋与混凝土粘结性能试验研究

发布时间：2019-09-11 16:43

【摘要】：钢筋混凝土作为一种复合材料协同工作的基础就是二者之间具有可靠的粘结和锚固作用。相关研究表明,钢筋混凝土构件或结构在受火之后,钢筋、混凝土力学性能降低,协同工作能力降低,一旦因粘结锚固失效而发生钢筋与混凝土之间的相对滑动,会导致构件承载力降低,甚至引起重大工程事故。因此加强对高温后钢筋与混凝土粘结性能的研究对于火灾后钢筋混凝土结构的安全性能评估和修复加固都具有重要意义。本文研究不同温度等级和不同加载制度对钢筋与混凝土粘结性能的影响,其中钢筋采用直径为16mm的带肋钢筋,粘结长度为80mm。钢筋混凝土粘结试件的受热温度分别为100℃、300℃、500℃、700℃,所有试件均采用自然冷却方式,探究了高温后钢筋混凝土的粘结机理,主要结论如下:1.对遭受不同高温后的粘接试件进行单调荷载作用下的中心拔出试验,结果表明:粘结试件均发生钢筋拔出破坏,没有贯穿于试件表面的裂缝出现。钢筋与混凝土粘结峰值应力随着温度等级的升高而呈下降趋势,当粘结试件受到700℃高温后,峰值粘结强度只有常温时的32%。遭受不同高温下试件的粘结-滑移曲线形状和常温下相似,都具有明显上升段和下降段。考虑温度影响,拟合出了粘结-滑移曲线的本构关系,通过试验值和拟合值的对比可见,拟合公式具有较好的精度。2.对遭受不同高温后的粘接试件进行反复荷载作用下的中心拔出试验,结果表明:破坏形态和单调荷载用作用下粘结试件一样,都为钢筋拔出破坏。随着循环次数的增加,每次循环过程中的峰值粘结应力不断降低,但每次降低幅度不同,其中第一次循环到第二次循环粘结应力的退化最为显著,当遭受700℃高温后的粘结试件第二次循环峰值应力只有第一次循环时的40%。温度越高,试件的骨架曲线所围成的面积不断变小,反映出温度对试件粘结耗能能力的损伤不断累积。
【图文】：

曲线,变形钢筋,混凝土粘结,滑移

1 绪论低，因此在工程中一般选用变形钢筋。筋粘结机理与混凝土的粘结性能比光圆钢筋要好很多。其中化学胶着力和于纵横肋的存在，，增强了钢筋与混凝土之间的咬合作用，改善结性能[18]。相关研究表明[8]，单调荷载作用下变形钢筋与混凝）全曲线分为五个阶段（图 1-1），即微滑移段（Ⅰ）、滑移段（降段（Ⅳ）和残余段（Ⅴ）。《混凝土结构设计规范》[15]中也混凝土与热轧带肋钢筋的粘结滑移（τ-s）本构关系曲线以及曲体分线性段，劈裂段，下降段，残余段，卸载段五段。滕智明[反复荷载作用下变形钢筋与混凝土的粘结滑移（ -s）本构模线（oAUR）和滞回曲线（如：oABCA'B'C'，C'DEFD'E'F'）两系表达式。

关系模型,变形钢筋

劈裂段，下降段，残余段，卸载段五段。滕智明反复荷载作用下变形钢筋与混凝土的粘结滑移（ -s）本构（oAUR）和滞回曲线（如：oABCA'B'C'，C'DEFD'E'F'）表达式。图 1-1 变形钢筋与混凝土粘结滑移曲线Fig 1-1 Bond slip curves between deformed bars and concrete
【学位授予单位】：华北水利水电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TU528

【参考文献】