加载速率对钢筋与混凝土粘结性能的影响

摘要

钢筋与混凝土能够协同工作的重要基础是要它们之间具有良好的粘结，然而粘结的退化和失效必然导致钢筋混凝土结构力学性能的降低甚至破坏。因此，钢筋与混凝土间的粘结性能直接关系到钢筋混凝土构件的承载力、刚度。研究钢筋与混凝土间的粘结机理、粘结强度的影响因素意义重大。钢筋混凝土结构在服役期间，除了受到静荷载作用外，还可能受到风荷载、地震荷载、冲击荷载等动荷载的作用。因此，本文主要通过试验开展了钢筋在不同应力状态下加载速率对钢筋与混凝土粘结性能的影响。主要研究内容和结论如下:
　　(1)通过中心拉拔试验，研究了加载速率对在不同单侧向压应力作用下光圆钢筋粘结性能的影响，测定了加载速率对粘结滑移曲线、粘结机理以及粘结参数的影响。实验结果表明，光圆钢筋拉拔试件均为拔出破坏。加载速率对粘结性能的影响，取决于有无侧向压应力。当无侧向压应力时，粘结性能与加载速率的无关。在侧向压应力作用下，粘结强度和残余强度均随着加载速率增加而增大，但极限粘结应力对应的滑移量下降;
　　(2)对侧向压应力下加载速率对变形钢筋的粘结性能试验研究的结果表明，粘结破坏形式与加载速率和侧向压应力的大小有关。当加载速率较大，无侧向压应力时，中心拉拔试件主要发生劈裂且拔出破坏。而当加载速率较低而无侧向压应力时，混凝土内部裂缝宽度增大，试件发生劈裂破坏。当施加向压应力时，所有的试件均发生劈裂且拔出破坏，裂缝宽度随着加载速率的增大而减小;
　　(3)通过中心拉拔试验，研究了加载速率对侧向压应力作用下变形钢筋粘结性能的影响。结果表明，相对粘结强度、残余强度以及粘结刚度均随着加载速率的增大而表现出上升的趋势，但峰值粘结应力对应的滑移量出现降低的趋势。侧向压应力越大，加载速率越高粘结刚度上升的比例也就愈大;
　　(4)加载速率对高温后变形钢筋的粘结性能也有很大的影响,但其影响程度取决于试件所受温度的大小，温度越高，加载速率对粘结性能的影响越显著。随着加载速率的增加，高温后的粘结强度、粘结刚度以及残余粘结强度均也不断提高，但粘结应力对应的滑移量降低，当试件所受温度超过一定的范围时，滑移量随着加载速率的增加逐渐上升。

目录

声明

摘要

1．绪论

1．1 研究背景和意义

1．2 光圆钢筋与混凝土粘结的研究进展

1．2．1 粘结机理和破坏模式

1．2．2 粘结性能的影响因素

1．2．3 粘结滑移本构关系

1．3 变形钢筋与混凝土粘结的研究进展

1．3．1 粘结机理和破坏模式

1．3．2 粘结性能的影响因素

1．3．3 高温对粘结性能的影响

1．3．4 粘结滑移本构关系

1．4 加载速率对钢筋与混凝土粘结性能的影晌

1．5 复杂应力状态对粘结性能的影响

1．6 本文主要研究内容

2 加载速率对单侧压力下光圆钢筋与混凝土粘结性能的影响

2．1 引言

2．2 试验概况

2．2．1 试件制备

2．2．2 试验装置

2．3 试验结果及分析

2．3．1 粘结滑移曲线

2．3．2 粘结参数分析

2．4 结语

3 加载速率对单侧压力下变形钢筋与混凝土粘结性能的影响

3．1 引言

3．2 试验概况

3．2．1 试件制备

3．2．2 试验装置

3．3 试验结果及分析

3．3．1 破坏形态

3．3．2 粘结滑移曲线

3．3．3 粘结参数分析

3．4 结语

4 加载速率对高温后变形钢筋与混凝土粘结性能的影响

4．1 引言

4．2 实验概况

4．2．1 试件设计与制作

4．2．2 实验装置与加载机制

4．3 实验结果及分析

4．3．1 粘结-滑移曲线

4．3．2 破坏形态

4．3．3 粘结参数分析

4．4 结论

结论

参考文献

致谢

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