非標(biāo)涂層鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能試驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-16 00:01
非標(biāo)涂層鋼筋是中國(guó)科學(xué)院金屬研究所針對(duì)海洋腐蝕環(huán)境下研發(fā)的一種新型鋼筋,非標(biāo)準(zhǔn)鋼筋采用了加高肋的方法增大鋼筋與混凝土的咬合面積,從而彌補(bǔ)傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)鋼筋在增加環(huán)氧涂層之后摩阻力和吸附力降低的缺陷。非標(biāo)涂層鋼筋表面的涂層可以很好的將鋼筋與外部環(huán)境隔開(kāi),因此其具有非常好的耐腐蝕性能,適用于海洋等重腐蝕環(huán)境,此外非標(biāo)涂層鋼筋還具有優(yōu)良的綜合性能且節(jié)能環(huán)保,在建筑業(yè)高速發(fā)展的21世紀(jì)具有非常大的應(yīng)用前景。作為一類新型鋼筋,非標(biāo)涂層鋼筋與混凝土的粘結(jié)錨固性能可否保證鋼筋與混凝土協(xié)同工作,成為其能否在工程中推廣應(yīng)用的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題;谥行睦畏ㄩ_(kāi)展了非標(biāo)涂層鋼筋與混凝土粘結(jié)性能以及鋼筋粘結(jié)強(qiáng)度和粘結(jié)可靠度試驗(yàn)研究。依據(jù)中心拉拔法相關(guān)的試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)或試驗(yàn)規(guī)程,設(shè)計(jì)了45個(gè)非標(biāo)鋼筋中心拉拔試件和36個(gè)普通鋼筋對(duì)比試件,分別從粘結(jié)作用機(jī)理、粘結(jié)應(yīng)力分布、影響粘結(jié)性能主要因素、錨固可靠度分析等方面進(jìn)行了試驗(yàn)研究,對(duì)非標(biāo)涂層鋼筋和普通鋼筋與混凝土的粘結(jié)錨固性能進(jìn)行了對(duì)比分析。研究了鋼筋直徑、保護(hù)層厚度、混凝土強(qiáng)度、錨固長(zhǎng)度等因素對(duì)非標(biāo)涂層與混凝土粘結(jié)錨固性能的影響。結(jié)果表明:在一定范圍內(nèi),鋼筋的粘結(jié)極限荷載隨著...
【文章來(lái)源】:沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
中心Fig.1.1Schematicd
第1章緒論7法得到了廣泛應(yīng)用。a無(wú)箍筋形式b配箍筋形式圖1.1中心拉拔試驗(yàn)示意圖Fig.1.1Schematicdrawingofcenterpulltest(2)梁式試驗(yàn)梁的受力主要有跨中彎矩和梁端剪力,梁式試驗(yàn)的構(gòu)造比較復(fù)雜,設(shè)計(jì)試驗(yàn)時(shí)要考慮梁的受力形式和實(shí)際情況,此外梁的抗彎性能也要滿足相關(guān)要求。梁式試驗(yàn)的試件是構(gòu)件梁,它比拉拔試件體積大、耗量多、設(shè)計(jì)復(fù)雜、受力多元,但是梁式試驗(yàn)符合構(gòu)件的真實(shí)受力情況,可以更好的體現(xiàn)鋼筋與混凝土的粘結(jié)錨固性能。圖1.2為梁式試驗(yàn)示意圖。圖1.2梁式試驗(yàn)示意圖Fig.1.2Schematicdiagramofbeamtest(3)局部粘結(jié)-滑移試驗(yàn)中心拉拔試驗(yàn)和梁式試驗(yàn)不能反映鋼筋與混凝土的局部粘結(jié)性能與應(yīng)力的實(shí)際分布,局部粘結(jié)-滑移試驗(yàn)通過(guò)將鋼筋開(kāi)槽內(nèi)貼應(yīng)變片來(lái)制作拉拔試件(見(jiàn)圖1.3),利用試驗(yàn)過(guò)程中測(cè)得的應(yīng)變變化可以很好的解決這一問(wèn)題。鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)應(yīng)力分布并不是均勻的,了解二者之間的實(shí)際粘結(jié)規(guī)律才能更合理的應(yīng)用,因此局部粘結(jié)-滑移試驗(yàn)也是研究粘結(jié)錨固的一個(gè)重要方法。
沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文8圖1.3鋼筋開(kāi)槽內(nèi)貼片F(xiàn)ig.1.3Reinforcedslottedpatch1.2.6粘結(jié)強(qiáng)度由于鋼筋混凝土構(gòu)件是有兩種完全不同材性的材料構(gòu)成的,因此二者之間的受力復(fù)雜,對(duì)其進(jìn)行理論分析非常困難。但是國(guó)內(nèi)外還是很多優(yōu)秀的學(xué)者采用力學(xué)模型的方法進(jìn)行有限元分析,提出了科學(xué)的鋼筋與混凝土粘結(jié)強(qiáng)度的計(jì)算公式。促進(jìn)了鋼筋混凝土構(gòu)件的應(yīng)用和新型鋼材與混凝土材料的研究。早在1979年,Tepfers[60]假定鋼筋混凝土構(gòu)件中鋼筋橫肋的擠壓力是均勻的作用在混凝土筒的內(nèi)壁,從而用平面厚壁圓筒模型簡(jiǎn)化替代了混凝土與鋼筋的實(shí)際作用模型,分析鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能。文中通過(guò)建立平衡方程和彈塑性力學(xué)進(jìn)行計(jì)算的方法推導(dǎo)出了鋼筋混凝土在混凝土彈性狀態(tài)、混凝土彈性帶裂縫狀態(tài)、混凝土塑性狀態(tài)三種狀態(tài)下的粘結(jié)強(qiáng)度計(jì)算公式。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)混凝土保護(hù)層厚度較小且試驗(yàn)值更靠近塑性狀態(tài)的解時(shí),試件發(fā)生劈裂破壞;當(dāng)混凝土保護(hù)層較大時(shí),鋼筋被拔出試件發(fā)生破壞,此時(shí)試驗(yàn)值靠近彈性帶裂縫狀態(tài)的解。而當(dāng)試件處于彈性帶裂縫狀態(tài)和完全塑性狀態(tài)之間時(shí),試件更容易發(fā)生粘結(jié)破壞。混凝土彈性狀態(tài)時(shí)ctg)2/()2/()2/()2/(2222sssstuddcddcf(1.1)混凝土彈性帶裂縫狀態(tài)時(shí)ctg664.12/sstuddcf(1.2)混凝土塑性狀態(tài)時(shí)ctg2/2studcf(1.3)1992年,徐有鄰[61]進(jìn)行了膠結(jié)力試驗(yàn)、摩阻力試驗(yàn)、咬合機(jī)理的觀測(cè)試驗(yàn)三種試驗(yàn)方法來(lái)研究鋼筋與混凝土的粘結(jié)錨固,試驗(yàn)中觀察了鋼筋混凝土的滑移滲入情況,
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]氯氧鎂鋼筋混凝土中涂層鋼筋腐蝕的電化學(xué)特性[J]. 喬宏霞,溫少勇,王鵬輝,楊振清,楊天霞. 建筑材料學(xué)報(bào). 2019(06)
[2]涂層鋼筋與混凝土粘結(jié)錨固機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 劉茂康,武文博,劉志勇. 混凝土世界. 2018(11)
[3]變形鋼筋與混凝土黏結(jié)性能研究綜述[J]. 林紅威,趙羽習(xí). 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2019(01)
[4]交叉鋼筋的宏觀銹蝕及其對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件抗力的影響[J]. 董征,顧祥林,張偉平,袁琴. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2019(01)
[5]環(huán)氧樹(shù)脂涂層鋼筋在水閘工程中的應(yīng)用[J]. 婁二召,陳曉華,吳春暉,林道通. 浙江水利科技. 2018(03)
[6]全輕混凝土的鋼筋粘結(jié)錨固性能試驗(yàn)研究[J]. 郝彤,劉斌,于秋波,柯亞楠. 建筑科學(xué). 2018(03)
[7]環(huán)境腐蝕對(duì)耐腐蝕鋼筋混凝土梁耐久性影響[J]. 李延濤,龐鑫杰,刁碩,郭旭. 四川建筑科學(xué)研究. 2017(06)
[8]帶肋鋼筋與灌漿料黏結(jié)性能試驗(yàn)[J]. 余瓊,許雪靜,尤高帥. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(12)
[9]600 MPa高強(qiáng)鋼筋與混凝土的粘結(jié)錨固性能試驗(yàn)研究[J]. 李艷艷,李曉清,蘇恒博. 土木建筑與環(huán)境工程. 2017(02)
[10]鋼筋銹蝕后與再生混凝土間粘結(jié)-滑移本構(gòu)關(guān)系研究[J]. 楊海峰,鄧志恒,覃英宏. 工程力學(xué). 2015(10)
博士論文
[1]銹蝕鋼筋混凝土粘結(jié)錨固性能研究[D]. 徐港.華中科技大學(xué) 2007
[2]受腐蝕鋼筋混凝土構(gòu)件性能研究[D]. 范穎芳.大連理工大學(xué) 2002
碩士論文
[1]涂層帶肋鋼筋與混凝土錨固性能試驗(yàn)研究及有限元分析[D]. 劉茂康.煙臺(tái)大學(xué) 2019
[2]新型高強(qiáng)鋼筋與混凝土的粘結(jié)錨固性能試驗(yàn)研究[D]. 黃余沖.長(zhǎng)安大學(xué) 2019
[3]鋼筋與高性能鋼纖維混凝土粘結(jié)性能試驗(yàn)研究[D]. 陳振華.華北水利水電大學(xué) 2018
[4]自密實(shí)再生混凝土與帶肋鋼筋的粘結(jié)性能試驗(yàn)研究[D]. 王建貞.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2018
[5]聚合物水泥基涂層鋼筋與混凝土粘結(jié)性能及有限元分析[D]. 熊遠(yuǎn)亮.煙臺(tái)大學(xué) 2017
[6]輕骨料混凝土與HRB400級(jí)銹蝕鋼筋的粘結(jié)性能試驗(yàn)研究[D]. 常杭州.南京林業(yè)大學(xué) 2017
[7]HRB600鋼筋與鋼纖維高強(qiáng)混凝土粘結(jié)性能試驗(yàn)研究[D]. 金星.鄭州大學(xué) 2017
[8]改性環(huán)氧復(fù)合涂層的制備及摩擦防腐性能研究[D]. 劉丹.昆明理工大學(xué) 2016
[9]600MPa級(jí)熱軋帶肋鋼筋粘結(jié)錨固性能試驗(yàn)研究[D]. 牛旭寧.河北工業(yè)大學(xué) 2015
[10]粉煤灰混凝土粘結(jié)性能的試驗(yàn)研究[D]. 薛雪云.西安建筑科技大學(xué) 2008
本文編號(hào):3438842
【文章來(lái)源】:沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
中心Fig.1.1Schematicd
第1章緒論7法得到了廣泛應(yīng)用。a無(wú)箍筋形式b配箍筋形式圖1.1中心拉拔試驗(yàn)示意圖Fig.1.1Schematicdrawingofcenterpulltest(2)梁式試驗(yàn)梁的受力主要有跨中彎矩和梁端剪力,梁式試驗(yàn)的構(gòu)造比較復(fù)雜,設(shè)計(jì)試驗(yàn)時(shí)要考慮梁的受力形式和實(shí)際情況,此外梁的抗彎性能也要滿足相關(guān)要求。梁式試驗(yàn)的試件是構(gòu)件梁,它比拉拔試件體積大、耗量多、設(shè)計(jì)復(fù)雜、受力多元,但是梁式試驗(yàn)符合構(gòu)件的真實(shí)受力情況,可以更好的體現(xiàn)鋼筋與混凝土的粘結(jié)錨固性能。圖1.2為梁式試驗(yàn)示意圖。圖1.2梁式試驗(yàn)示意圖Fig.1.2Schematicdiagramofbeamtest(3)局部粘結(jié)-滑移試驗(yàn)中心拉拔試驗(yàn)和梁式試驗(yàn)不能反映鋼筋與混凝土的局部粘結(jié)性能與應(yīng)力的實(shí)際分布,局部粘結(jié)-滑移試驗(yàn)通過(guò)將鋼筋開(kāi)槽內(nèi)貼應(yīng)變片來(lái)制作拉拔試件(見(jiàn)圖1.3),利用試驗(yàn)過(guò)程中測(cè)得的應(yīng)變變化可以很好的解決這一問(wèn)題。鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)應(yīng)力分布并不是均勻的,了解二者之間的實(shí)際粘結(jié)規(guī)律才能更合理的應(yīng)用,因此局部粘結(jié)-滑移試驗(yàn)也是研究粘結(jié)錨固的一個(gè)重要方法。
沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文8圖1.3鋼筋開(kāi)槽內(nèi)貼片F(xiàn)ig.1.3Reinforcedslottedpatch1.2.6粘結(jié)強(qiáng)度由于鋼筋混凝土構(gòu)件是有兩種完全不同材性的材料構(gòu)成的,因此二者之間的受力復(fù)雜,對(duì)其進(jìn)行理論分析非常困難。但是國(guó)內(nèi)外還是很多優(yōu)秀的學(xué)者采用力學(xué)模型的方法進(jìn)行有限元分析,提出了科學(xué)的鋼筋與混凝土粘結(jié)強(qiáng)度的計(jì)算公式。促進(jìn)了鋼筋混凝土構(gòu)件的應(yīng)用和新型鋼材與混凝土材料的研究。早在1979年,Tepfers[60]假定鋼筋混凝土構(gòu)件中鋼筋橫肋的擠壓力是均勻的作用在混凝土筒的內(nèi)壁,從而用平面厚壁圓筒模型簡(jiǎn)化替代了混凝土與鋼筋的實(shí)際作用模型,分析鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能。文中通過(guò)建立平衡方程和彈塑性力學(xué)進(jìn)行計(jì)算的方法推導(dǎo)出了鋼筋混凝土在混凝土彈性狀態(tài)、混凝土彈性帶裂縫狀態(tài)、混凝土塑性狀態(tài)三種狀態(tài)下的粘結(jié)強(qiáng)度計(jì)算公式。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)混凝土保護(hù)層厚度較小且試驗(yàn)值更靠近塑性狀態(tài)的解時(shí),試件發(fā)生劈裂破壞;當(dāng)混凝土保護(hù)層較大時(shí),鋼筋被拔出試件發(fā)生破壞,此時(shí)試驗(yàn)值靠近彈性帶裂縫狀態(tài)的解。而當(dāng)試件處于彈性帶裂縫狀態(tài)和完全塑性狀態(tài)之間時(shí),試件更容易發(fā)生粘結(jié)破壞。混凝土彈性狀態(tài)時(shí)ctg)2/()2/()2/()2/(2222sssstuddcddcf(1.1)混凝土彈性帶裂縫狀態(tài)時(shí)ctg664.12/sstuddcf(1.2)混凝土塑性狀態(tài)時(shí)ctg2/2studcf(1.3)1992年,徐有鄰[61]進(jìn)行了膠結(jié)力試驗(yàn)、摩阻力試驗(yàn)、咬合機(jī)理的觀測(cè)試驗(yàn)三種試驗(yàn)方法來(lái)研究鋼筋與混凝土的粘結(jié)錨固,試驗(yàn)中觀察了鋼筋混凝土的滑移滲入情況,
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]氯氧鎂鋼筋混凝土中涂層鋼筋腐蝕的電化學(xué)特性[J]. 喬宏霞,溫少勇,王鵬輝,楊振清,楊天霞. 建筑材料學(xué)報(bào). 2019(06)
[2]涂層鋼筋與混凝土粘結(jié)錨固機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 劉茂康,武文博,劉志勇. 混凝土世界. 2018(11)
[3]變形鋼筋與混凝土黏結(jié)性能研究綜述[J]. 林紅威,趙羽習(xí). 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2019(01)
[4]交叉鋼筋的宏觀銹蝕及其對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件抗力的影響[J]. 董征,顧祥林,張偉平,袁琴. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2019(01)
[5]環(huán)氧樹(shù)脂涂層鋼筋在水閘工程中的應(yīng)用[J]. 婁二召,陳曉華,吳春暉,林道通. 浙江水利科技. 2018(03)
[6]全輕混凝土的鋼筋粘結(jié)錨固性能試驗(yàn)研究[J]. 郝彤,劉斌,于秋波,柯亞楠. 建筑科學(xué). 2018(03)
[7]環(huán)境腐蝕對(duì)耐腐蝕鋼筋混凝土梁耐久性影響[J]. 李延濤,龐鑫杰,刁碩,郭旭. 四川建筑科學(xué)研究. 2017(06)
[8]帶肋鋼筋與灌漿料黏結(jié)性能試驗(yàn)[J]. 余瓊,許雪靜,尤高帥. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(12)
[9]600 MPa高強(qiáng)鋼筋與混凝土的粘結(jié)錨固性能試驗(yàn)研究[J]. 李艷艷,李曉清,蘇恒博. 土木建筑與環(huán)境工程. 2017(02)
[10]鋼筋銹蝕后與再生混凝土間粘結(jié)-滑移本構(gòu)關(guān)系研究[J]. 楊海峰,鄧志恒,覃英宏. 工程力學(xué). 2015(10)
博士論文
[1]銹蝕鋼筋混凝土粘結(jié)錨固性能研究[D]. 徐港.華中科技大學(xué) 2007
[2]受腐蝕鋼筋混凝土構(gòu)件性能研究[D]. 范穎芳.大連理工大學(xué) 2002
碩士論文
[1]涂層帶肋鋼筋與混凝土錨固性能試驗(yàn)研究及有限元分析[D]. 劉茂康.煙臺(tái)大學(xué) 2019
[2]新型高強(qiáng)鋼筋與混凝土的粘結(jié)錨固性能試驗(yàn)研究[D]. 黃余沖.長(zhǎng)安大學(xué) 2019
[3]鋼筋與高性能鋼纖維混凝土粘結(jié)性能試驗(yàn)研究[D]. 陳振華.華北水利水電大學(xué) 2018
[4]自密實(shí)再生混凝土與帶肋鋼筋的粘結(jié)性能試驗(yàn)研究[D]. 王建貞.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2018
[5]聚合物水泥基涂層鋼筋與混凝土粘結(jié)性能及有限元分析[D]. 熊遠(yuǎn)亮.煙臺(tái)大學(xué) 2017
[6]輕骨料混凝土與HRB400級(jí)銹蝕鋼筋的粘結(jié)性能試驗(yàn)研究[D]. 常杭州.南京林業(yè)大學(xué) 2017
[7]HRB600鋼筋與鋼纖維高強(qiáng)混凝土粘結(jié)性能試驗(yàn)研究[D]. 金星.鄭州大學(xué) 2017
[8]改性環(huán)氧復(fù)合涂層的制備及摩擦防腐性能研究[D]. 劉丹.昆明理工大學(xué) 2016
[9]600MPa級(jí)熱軋帶肋鋼筋粘結(jié)錨固性能試驗(yàn)研究[D]. 牛旭寧.河北工業(yè)大學(xué) 2015
[10]粉煤灰混凝土粘結(jié)性能的試驗(yàn)研究[D]. 薛雪云.西安建筑科技大學(xué) 2008
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