【摘要】：海水腐蝕環(huán)境下,混凝土結(jié)構(gòu)耐久性是工程界關(guān)注的重點(diǎn)。在影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的因素中,鋼筋銹蝕最為顯著。而鋼筋銹蝕到一定程度后,混凝土與鋼筋間的粘結(jié)性能下降,會(huì)造成整個(gè)構(gòu)筑物承載能力的大幅降低。所以,研究在海水腐蝕環(huán)境下,鋼筋銹蝕后和混凝土間的粘結(jié)性能具有非常重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。裂縫會(huì)加快鋼筋銹蝕的進(jìn)程,而鋼筋銹蝕會(huì)對(duì)粘結(jié)作用產(chǎn)生不利影響,因此控制混凝土內(nèi)裂縫的開展是減緩鋼筋銹蝕對(duì)鋼筋和混凝土粘結(jié)性能衰退的關(guān)鍵,在混凝土中加入纖維能夠抑制混凝土內(nèi)裂縫的擴(kuò)展�；祀s纖維混凝土是在混凝土中摻入兩種或兩種以上一定體積率纖維而形成的材料,相比于單一的纖維混凝土具有很好的正混雜疊合效應(yīng),能夠更好地約束混凝土內(nèi)部裂縫的開展,因而增強(qiáng)了混凝土與鋼筋間的粘結(jié)性能。本文通過電化學(xué)加速銹蝕的方法,獲取了4組不同鋼筋銹蝕率(0-6.89%)的鋼筋混凝土拉拔試件。采用中心拉拔試驗(yàn),得到了不同銹蝕率情況下,鋼筋與混凝土間的粘結(jié)強(qiáng)度。重點(diǎn)分析了銹蝕率、混雜纖維體積率以及鋼筋種類對(duì)兩者間粘結(jié)性能的影響,根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果提出了考慮銹蝕率影響下的混雜纖維混凝土與鋼筋的極限粘結(jié)強(qiáng)度退化公式,并在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上,擬合得到了混雜纖維混凝土與鋼筋之間的粘結(jié)-滑移數(shù)學(xué)本構(gòu)模型。試驗(yàn)結(jié)果表明:在一定范圍內(nèi),混雜纖維體積率越大,混凝土與鋼筋之間的粘結(jié)性能越好。極限粘結(jié)強(qiáng)度隨著銹蝕率的提高呈現(xiàn)出先提高后減小的趨勢(shì)�；炷梁凸鈭A鋼筋間的粘結(jié)強(qiáng)度劣于螺紋鋼筋。除了試驗(yàn)之外,運(yùn)用ABAQUS有限元軟件,本文還對(duì)混雜纖維混凝土與變形鋼筋的拉拔試驗(yàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比分析,計(jì)算了在各級(jí)拉拔荷載作用下,不同銹蝕率的鋼筋和混雜纖維混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度和鋼筋加載端的滑移量,并將試驗(yàn)結(jié)果和模擬結(jié)果進(jìn)行了比較,誤差均在合理范圍內(nèi),驗(yàn)證了運(yùn)用ABAQUS模擬計(jì)算的可行性,為將來更深入研究混雜纖維混凝土與鋼筋的粘結(jié)性能打下基礎(chǔ)。
[Abstract]:In seawater corrosion environment, durability of concrete structures is the focus of attention in engineering field. Among the factors affecting the durability of concrete structure, the corrosion of steel bar is the most significant. However, when the corrosion of steel bar reaches a certain degree, the bond property between concrete and steel bar will decline, which will result in a large reduction of the bearing capacity of the whole structure. Therefore, it is of great theoretical and practical significance to study the bond behavior between corroded steel bars and concrete in seawater corrosion environment. Cracks will speed up the process of steel corrosion, and the corrosion of steel bars will have a negative impact on the bond, so controlling the development of internal cracks in concrete is the key to slow down the deterioration of steel bar and concrete bond performance. Adding fiber to concrete can restrain the propagation of internal crack in concrete. Hybrid fiber concrete is a kind of material formed by mixing two or more kinds of fiber in concrete with a certain volume rate. Compared with a single fiber concrete, hybrid fiber concrete has a good positive mixing effect. It can restrain the development of internal cracks of concrete better and enhance the bond performance between concrete and steel bar. In this paper, four groups of reinforced concrete pull-out specimens with different corrosion rate (0-6.89%) were obtained by electrochemical accelerated corrosion method. The bond strength between steel bar and concrete with different corrosion rate was obtained by central drawing test. The effects of corrosion rate, volume ratio of hybrid fiber and type of steel bar on the bond properties between them are analyzed. According to the experimental results, the ultimate bond strength degradation formula of hybrid fiber reinforced concrete and steel bar considering the effect of corrosion rate is put forward. On the basis of summarizing the previous research results, the bond-slip mathematical constitutive model between hybrid fiber reinforced concrete and steel bar is obtained by fitting. The experimental results show that the greater the volume ratio of hybrid fiber, the better the bond performance between concrete and steel bar. The ultimate bond strength increases first and then decreases with the increase of corrosion rate. The bond strength between concrete and circular steel bar is inferior to that between rebar and rebar. In addition to the test, using the ABAQUS finite element software, this paper also carries on the data contrast analysis to the hybrid fiber concrete and the deformation steel bar drawing test, has calculated under the each grade drawing load action, The bond strength of steel bar and hybrid fiber reinforced concrete with different corrosion rate and the slip of steel bar loading end are compared. The error between the test result and the simulation result is within a reasonable range, which verifies the feasibility of using ABAQUS simulation calculation. It will lay a foundation for further research on bond behavior between hybrid fiber reinforced concrete and steel bar in the future.
【學(xué)位授予單位】：蘇州科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TU375

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本文編號(hào)：2175487