花纹型钢-混凝土推出试验研究

摘要

本文在传统型钢混凝土结构粘结性能研究的基础上，提出了一种利用花纹钢板制作而成的花纹型钢混凝土组合结构，旨在通过型钢表面凸起花纹提高两种材料之间的粘结性能，增加整体性。设计制作了5个推出试件，着重研究混凝土保护层厚度、花纹设置位置和荷载作用方式三个因素对花纹型钢混凝土组合结构的粘结滑移性能的影响。
　　通过正向推出试验，获取了各个试件加载端的荷载-滑移曲线，以及各个荷载条件下沿型钢锚固深度的应变大小;在此基础上定义了加载过程中各个受力阶段以及特征粘结强度;对加载过程中的现象进行记录和对比，并对试验所获得的曲线进行了分析。结果表明，在翼缘设置花纹试件的承载力明显高于在腹板设置花纹的试件，同时，混凝土保护层厚度的提高也能增加试件的承载力。另外，将花纹型钢混凝土试验与带栓钉的型钢混凝土试验进行对比，表明设置花纹能够改善构件的裂缝开展状态，避免脆性破坏。
　　将正向推出破坏的构件再进行反向加载。此时，试件出现了明显的强度及刚度退化现象。但是，在翼缘处设置花纹能够较为有效地降低这种强度和刚度强度的退化。
　　在反复荷载作用下，花纹型钢混凝土的滞回曲线会有明显的“捏拢现象”。根据内贴应变片的变化情况，可以得出内置花纹型钢不同位置处粘结应力的退化情况。结果表明，没有设置花纹的位置，粘结力提前衰退，而设有花纹的位置，能一直保持良好的粘结性能。反复荷载作用下，构件也表出了承载力退化的现象，在翼缘外侧设置花纹的构件，其极限承载力的退化程度较低。

目录

声明

致谢

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．1．1 概述

1．1．2 型钢混凝土结构的应用

1．1．3 型钢混凝土构件的优越性

1．1．4 型钢混凝土粘结滑移的提出

1．2 型钢混凝土粘结性能的国内外研究现状

1．3 花纹型钢混凝土组合结构的提出

1．4 普通型钢混凝土粘结性能的影响因素

1．5 本文主要研究任务

第二章 试验设计与试验现象

2．1 引言

2．2 试验方案

2．2．1 试件的设计与制作

2．2．2 材料性能

2．3 试验测试

2．3．1 加载方案

2．3．2 测点布置

2．3．3 试验设备

2．4 试验现象

2．4．1 正向加载

2．4．2 反向加载

2．4．3 循环反复加载

2．5 破坏机理的理论分析

2．6 本章小结

第三章 正向加载试验研究

3．1 粘结力的组成

3．2 正向加载下加载端P-S曲线特征

3．3 影响正向加载下粘结强度的因素

3．3．1 花纹设置位置对粘结强度的影响

3．3．2 混凝土保护层厚度对粘结强度的影响

3．3．3 对极限粘结强度和残余粘结强度公式的修正

3．4 设置花纹与设置栓钉的比较

3．5 本章小结

第四章 反复加载试验研究

4．1 反向重复加载试验的分析

4．2 循环反复加载试验的分析

4．2．1 滞回曲线及骨架曲线特征

4．2．2 等效粘结应变与平均等效粘结应力

4．2．3 应变分布规律

4．2．4 循环反复荷载作用下型钢不同位置处粘结应力的变化

4．2．5 循环反复荷载作用下的强度退化

4．2．6 循环反复荷载作用下的滑移刚度退化

4．3 本章小结

第五章 结论与展望

5．1 本文创新点

5．2 主要研究结论

5．3 存在的不足与展望

参考文献

攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况