钢筋混凝土梁钢筋和砼之间精结度与承载力关系研究

摘要

钢筋与混凝土界面的良好粘结是保证钢筋混凝土梁良好工作的前提。但目前钢筋与混凝土之间的界面粘结强弱对于钢筋混凝土梁承载力性能的影响以及钢筋与混凝土之间是否具有足够的粘结强度等方面的研究还不够深入。本文通过改变钢筋与混凝土之间的界面粘结处理方式对钢筋混凝土梁的承载力性能进行研究，取得了一系列相关研究成果。
　　 ①本文介绍了粘结滑移研究的前期成果，从理论角度分析了钢筋与混凝土之间的界面粘结强度对于钢筋混凝土梁承载力性能的影响。
　　 ②通过对钢筋(钢板)与混凝土界面采取涂刷界面粘结胶的处理方式，实现了钢筋(钢板)与混凝土之间的有效粘结。试验表明，相比普通粘结情况，采取界面处理方式后，钢筋(钢板)与混凝土之间的界面粘结强度有很大的提高：粘结界面的剪切强度提高了约7.5倍、弯拉强度提高了3.1倍、粘结滑移中的极限粘结强度提高了43％。
　　 ③通过对钢筋与混凝土界面粘结方式的改变，设计了钢筋表面刷胶粘结、钢筋表面缠薄膜粘结与常规粘结三种钢筋混凝土梁，并进行了承载力试验和对比分析。试验表明：钢筋与混凝土界面粘结强度越高，梁的刚度越大，梁的开裂荷载和极限荷载越高，梁的力学性能也越优越。钢筋表面刷胶梁的开裂荷载值相比常规粘结的钢筋混凝土梁提高了14％，极限荷载提高了16％；钢筋表面缠薄膜梁的开裂荷载值相比常规粘结的钢筋混凝土梁降低了24％，极限荷载降低了31％。同时还证明了钢筋与混凝土界面的粘结强度越高，同等荷载下钢筋应变越低、受压区混凝土高度越大、破坏前梁的塑性特征越明显。
　　 ④文章借助有限元软件，对理论分析和试验结果进行了验证。计算结果表明，建立的ANSYS模型与对应的试验梁承载能力较为接近，误差范围均在10％以内，效果比较理想。同时根据不同模型的计算结果所总结的规律也符合上面作者所提出的结论。