开槽法测试混凝土工作应力试验与研究

摘要

工作应力测试就是检测结构构件在使用时的实际应力.而混凝土结构的实际工作应力又是反映其状况的重要的指标之一,是建筑物改造加固的重要参数之一.因此,混凝土结构中实际应力的量测就显得尤为必要. 在建筑结构的工作应力检测中,混凝土的应力测试是一个较难解决的问题,而采用应力释放的方法测试混凝土的工作应力是一种较为直接而可靠的方法.本文在有限元分析的基础上,采用混凝土切割机对5根钢筋混凝土柱进行了开方形环孔、开槽法的试验研究,试图寻找一种简便、实用、可靠的工作应力测试方法. 本文主要进行了以下工作: 一、用有限元软件.ABAQUS模拟计算了混凝土柱在开方形环孔、横向槽、竖向槽等情况下的应力释放曲线.分析表明:采用开槽法进行应力释放试验时,采用只割两条横槽的效果与分边切割四边形成方形环孔、以及环孔法的效果基本一致,其应力释放为零的深度在34mm. 二、总共进行了5根混凝土柱的试验研究,并与有限元分析的结果进行比较,关心在理论计算应力释放为零深度的应变.试验研究了在各级荷载和不加载情况下开槽的应力释放情况,总结出由于扰动引起的残余应变与荷载关系不大,其数值基本为一绝对数值而非相对数值.从本文的试验分析结果来看,由于扰动因素影响产生的应变平均值在.34με左右,扣除扰动因素影响后试验误差在±10με以内. 三、分析了采用文献[40]环孔法测试混凝土工作应力过程中水、温度的影响及其数值大小,比较了环孔法与本文开槽法的试验结果和它们在实际工程中的应用前景.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1建筑物检测的工程背景

1.2建筑物的工作应力测试

1.2.1已建建筑的检测内容

1.2.2建筑物的工作应力测试

1.2.3工作应力的测试方法

1.3课题的研究背景

1.4本文的研究目的与内容

第二章混凝土工作应力测试

2.1引言

2.2混凝土工作应力测试方法

2.2.1环孔法

2.2.2盲孔法

2.2.3钻孔法

2.3混凝土的变形性能

2.3.1单轴受压时混凝土的应力—应变特征

2.3.2混凝土的弹性模量

2.3.3混凝土的徐变

第三章混凝土工作应力测试中的影响因素分析

3.1引言

3.2环孔法测试混凝土工作应力试验影响因素分析

3.2.1环孔法测试混凝土工作应力试验概述

3.2.2水对试验的影响

3.2.3温度效应对试验的影响

3.3本文试验与环孔法试验比较

第四章开槽法测试混凝土工作应力的有限元分析

4.1引言

4.2方形环孔的有限元分析

4.2.1有限元模型

4.2.2不同钻孔深度下应力释放分析

4.2.3方形环孔有限元分析小结

4.3开槽法有限元分析

4.3.1不同间距时开槽法应力释放分析

第五章开槽法法测试混凝土工作应力试验研究

5.1引言

5.2试件设计及制作

5.3试验仪器设备

5.4试验方案设计

5.4.1加载值的确定

5.4.2试验测试内容与测试步骤

5.5试验结果与分析

5.5.1试件Z-1测试结果

5.5.2试件Z-2测试结果

5.5.3试件Z-3测试结果

5.6试验结果分析

5.7试验过程中扰动影响的分析

第六章结论与展望

6.1本文工作总结

6.2有待进一步研究的问题

参考文献

致谢