鋼筋混凝土結(jié)構被廣泛的應用于重大土木工程與設施中,其耐久性研究是工程領域中的長期熱點問題。我國擁有世界上最多的橋梁,且這其中絕大部分為鋼筋混凝土梁。隨著服役年限的增加,巨大的維護壓力帶來了嚴峻的挑戰(zhàn)。服役期間,由于惡劣的使用環(huán)境、設計基準周期、設計缺陷等原因,結(jié)構構件內(nèi)部鋼筋截面積減小,鋼筋力學性能退化,鋼筋與混凝土之間粘結(jié)性能發(fā)生改變,銹脹產(chǎn)物導致混凝土內(nèi)部發(fā)生損傷。這些因素直接或間接的削弱了鋼筋混凝土結(jié)構構件的工作性能,甚至會給結(jié)構的整體安全性帶來巨大隱患。同時,銹蝕可能會改變鋼筋混凝土梁的剪、彎失效競爭機制,使梁發(fā)生脆性破壞,對結(jié)構造成嚴重危害。因此需要建立合理有效的分析方法對銹蝕后鋼筋混凝土梁的剩余工作性能進行評價。本文結(jié)合有限元模擬分析和理論分析進行研究,主要研究內(nèi)容如下:（1）本文基于有限元分析軟件ABAQUS提出一種箍筋銹蝕混凝土梁的模擬方法。在此方法中,考慮箍筋銹蝕后與混凝土粘結(jié)特性改變,同時考慮箍筋銹蝕損傷后對縱筋粘結(jié)特性的影響。將模擬分析結(jié)果與試驗結(jié)果對比,驗證了模擬方法的可靠性和有效性,為進一步分析評估銹蝕梁剩余受剪工作性能提供依據(jù)。（2）基于本文提出的箍筋銹蝕R... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 銹蝕后鋼筋材料力學性能
        1.2.2 銹蝕后鋼筋與混凝土之間粘滑本構
        1.2.3 銹蝕后鋼筋混凝土構件受力性能研究方法
        1.2.4 銹蝕后鋼筋混凝土梁受力性能研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第2章 箍筋銹蝕RC梁有限元模擬分析方法
    2.1 概述
    2.2 箍筋銹蝕梁的模擬方法
    2.3 ABAQUS本構選擇
        2.3.1 混凝土
        2.3.2 鋼筋
        2.3.3 鋼筋混凝土粘滑本構
    2.4 有限元模型的建立
    2.5 計算結(jié)果與分析
        2.5.1 構件試驗數(shù)據(jù)與模擬分析結(jié)果對照
        2.5.2 各構件鋼筋骨架及混凝土應力云圖
        2.5.3 關鍵數(shù)據(jù)的討論
    2.6 本章小結(jié)
第3章 箍筋銹蝕后RC梁工作性能擴大參數(shù)分析
    3.1 模擬分析試件基本情況
    3.2 材料屬性及粘滑本構
        3.2.1 混凝土
        3.2.2 鋼筋
        3.2.3 鋼筋與混凝土粘結(jié)滑移
    3.3 有限元分析模型的建立
    3.4 計算結(jié)果分析
        3.4.1 荷載-撓度曲線
        3.4.2 各試件應力云圖
        3.4.3 箍筋應變
        3.4.4 箍筋與混凝土之間相對滑移
    3.5 本章小結(jié)
第4章 銹蝕RC梁受剪承載力計算分析
    4.1 引言
    4.2 無銹蝕RC梁受剪承載能力計算方法
    4.3 影響銹蝕RC梁受剪承載力因素
        4.3.1 箍筋銹蝕
        4.3.2 混凝土力學性能劣化
        4.3.3 混凝土截面損傷
        4.3.4 縱筋銹蝕
    4.4 實用計算公式的提出
        4.4.1 基于中國建筑科學研究院經(jīng)驗公式
        4.4.2 基于中國混凝土結(jié)構設計規(guī)范建議公式
        4.4.3 基于美國混凝土設計準則建議公式
        4.4.4 試驗數(shù)據(jù)收集
        4.4.5 實用計算公式驗證
    4.5 基于桁架-拱模型推導箍筋銹蝕后RC梁受剪承載力
        4.5.1 桁架-拱模型簡述
        4.5.2 基于桁架-拱銹蝕RC梁受剪承載力計算
        4.5.3 公式參數(shù)探討
        4.5.4 受剪承載力模型驗證
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]銹蝕鋼筋混凝土梁抗彎承載力計算方法[J]. 楊琨,郭曉玉,邵俊豐,范穎芳.  廣西大學學報(自然科學版). 2018(01)
[2]縱筋銹蝕對鋼筋混凝土梁抗剪性能影響[J]. 戴明江,楊鷗,肖巖.  工業(yè)建筑. 2016(11)
[3]銹蝕鋼筋混凝土梁抗剪能力退化機理和預計模型[J]. 李學田,殷惠光.  徐州工程學院學報(自然科學版). 2010(04)
[4]銹蝕鋼筋混凝土梁抗彎承載力計算方法[J]. 孫彬,牛荻濤,王慶霖.  土木工程學報. 2008(11)
[5]銹蝕箍筋混凝土梁的抗剪承載力分析[J]. 趙羽習,金偉良.  浙江大學學報(工學版). 2008(01)
[6]箍筋銹蝕鋼筋混凝土梁數(shù)值模擬[J]. 丁季華,李永和,胡險峰,何斌.  工業(yè)建筑. 2006(S1)
[7]銹蝕鋼筋應力-應變關系研究[J]. 張偉平,商登峰,顧祥林.  同濟大學學報(自然科學版). 2006(05)
[8]銹蝕鋼筋混凝土簡支梁斜截面抗剪性能研究[J]. 徐善華,牛荻濤.  建筑結(jié)構學報. 2004(05)
[9]銹蝕鋼筋混凝土梁正截面受彎承載力計算方法研究[J]. 牛荻濤,盧梅,王慶霖.  建筑結(jié)構. 2002(10)
[10]混凝土結(jié)構耐久性研究的回顧與展望[J]. 金偉良,趙羽習.  浙江大學學報(工學版). 2002(04)

博士論文
[1]混凝土結(jié)構退化模型與耐久性評估[D]. 徐善華.西安建筑科技大學 2003

碩士論文
[1]氯鹽侵蝕下鋼筋混凝土銹脹力模型建立與試驗分析[D]. 郭鵬飛.青島理工大學 2019
[2]銹蝕箍筋約束混凝土力學性能退化數(shù)值模擬分析[D]. 張雯.西安建筑科技大學 2012
[3]縱筋銹蝕對無腹筋梁斜截面受剪承載力的影響[D]. 祝建軍.南昌大學 2007
[4]銹蝕鋼筋混凝土簡支梁受剪承載力研究[D]. 霍艷華.南昌大學 2007



本文編號：3203682