型钢混凝土粘结滑移机理及本构关系研究

摘要

本文对型钢混凝土组合结构在国内外的发展、应用情况作了概括，详细总结了型钢与混凝土粘结性能和粘结-滑移本构关系的研究现状、研究成果和存在的问题。 借鉴钢筋混凝土粘结滑移机理和影响粘结性能的诸因素，结合已有型钢混凝土推出、拉拔和梁式实验的研究结果，分析了型钢混凝土组合结构中型钢与混凝土间粘结滑移的机理，影响粘结性能的诸因素：混凝土强度等级、保护层厚度、横向配箍率、型钢埋置长度、加载方式、表面状况、浇注方式等。以解决型钢混凝土组合结构中粘结锚固问题。 根据推出试件开裂、裂缝开展顺序和裂缝开展形态，对主要劈裂破坏过程中型钢与混凝土粘结层(滑移层)及附近混凝土的力学性能进行了分析，明确了影响因素。 通过OriginPro7.5程序，对文献[5]所作的5个型钢混凝土推出试件从加载端开始出现滑移至荷载达到极限值这一区间的平均粘结应力与加载端滑移的本构关系(-τ-Sl曲线)进行了数学描述，得出此阶段-τ-Sl曲线可以近似用线性规律表达的结论。建立了此阶段局部粘结滑移本构模型τ(x)={C1，…，Ci,…，…Cn，F(x)，G(x)}，模型所包含的两个位置函数F(x)和G(x)较全面地反映了粘结滑移本构关系沿埋置长度的变化。并对此阶段-τ-Sl关系进行了理论分析，理论结果与模拟结果吻合较好。最后，对平均粘结应力与加载端滑移在下降段的本构关系进行了分析，给出可用三次多项式进行描述的结论。

目录

文摘

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1概述

1.1型钢混凝土组合结构的特点及应用

1.1.1型钢混凝土结构的特点

1.1.2型钢混凝土组合结构的发展与应用

1.2型钢混凝土粘结性能研究的意义及基本问题

1.2.1型钢混凝土粘结性能研究的意义

1.2.2型钢混凝土粘结滑移研究的基本问题

1.3型钢混凝土粘结滑移研究发展

1.3.1型钢混凝土粘结强度及其影响因素

1.3.2型钢与混凝土粘结滑移本构关系的研究

1.4当前该方向需要研究的问题

1.4.1型钢混凝土粘结机理的揭示

1.4.2影响型钢混凝土粘结性能的主要因素的确定

1.4.3型钢混凝土粘结滑移本构关系的确定

1.5本文的主要研究内容

2型钢混凝土粘结滑移机理

2.1钢筋混凝土的粘结滑移机理

2.1.1粘结机理

2.1.2影响粘结强度的因素

2.2型钢混凝土粘结滑移机理及影响因素

2.2.1粘结机理

2.2.2影响粘结性能的因素

2.3型钢混凝土组合结构推出试件内部劈裂破坏的力学性能分析

2.3.1破坏时裂缝的主要形态

2.3.2内部劈裂破坏的力学性能分析

3型钢混凝土粘结滑移本构关系

3.1概述

3.1.1本构关系

3.1.2混凝土的本构关系

3.1.3钢筋的本构关系

3.1.4钢筋混凝土的粘结滑移本构关系

3.1.5型钢混凝土粘结滑移本构关系

3.2上升段粘结滑移本构关系的研究

3.2.1试件参数和钢材性质

3.2.2平均粘结强度与加载端滑移的基准本构关系τ-Sl

3.2.3沿锚固长度粘结应力τ(S，x)的变化规律

3.3上升段压出试件粘结-滑移本构关系的理论分析

3.3.1基本假定

3.3.2理论分析

3.4下降段粘结滑移本构关系的研究

结论

致谢

参考文献