發(fā)布時間：2023-05-24 23:56

　　高強輕骨料混凝土深受彎構件剪切破壞機理復雜,脆性特征突出,受尺寸效應影響顯著,且對其服役階段受力性能研究較少,是否與尺寸效應相關有待明確,因此,開展大尺寸高強輕骨料混凝土深受彎構件的受剪性能研究,為實際工程提供適用的剪切計算模型與可靠的設計方法,建立合理的服役性能評價體系,對于推廣該類混凝土工程應用和解決混凝土基本理論的剪切問題具有重要的理論意義和實際價值。本文完成了15根大尺寸高強輕骨料混凝土深受彎構件受剪試驗研究,深入研究該類構件的服役性能與受剪承載力,重點分析尺寸效應作用機理,主要研究內(nèi)容包括:1.采用高強頁巖陶粒配制了LC40^LC60級高強輕骨料混凝土,探究其宏觀力學性能,重點對彈性模量和單軸受壓應力-應變曲線進行分析,提出計算模型,明確該類材料的力學特性,結合基于斷裂力學的Ba?ant尺寸效應律,建立了不同形狀、尺寸輕骨料混凝土抗壓強度換算關系,為后續(xù)研究鋪墊理論基礎。2.完成15根梁高為500mm¹400mm的高強輕骨料混凝土深受彎構件受剪性能試驗,重點分析了不同剪跨比、截面高度和加載板寬度對深受彎構件受剪承載力的影響,觀察了試件...

【文章頁數(shù)】：177 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景與選題意義
    1.2 輕骨料混凝土研究和應用概況
        1.2.1 輕骨料混凝土特點
        1.2.2 輕骨料混凝土應用現(xiàn)狀
    1.3 深受彎構件受剪性能研究進展
        1.3.1 普通混凝土深受彎構件受剪性能研究
        1.3.2 輕骨料混凝土深受彎構件受剪性能研究
    1.4 深受彎構件尺寸效應研究進展
        1.4.1 概述
        1.4.2 尺寸效應研究方法
        1.4.3 深受彎構件受剪尺寸效應作用機理
        1.4.4 普通混凝土深受彎構件受剪尺寸效應
        1.4.5 輕骨料混凝土深受彎構件受剪尺寸效應
    1.5 本文主要研究內(nèi)容及目標
第二章 高強輕骨料混凝土力學性能與強度尺寸效應律研究
    2.1 配合比設計
        2.1.1 原材料
        2.1.2 配合比設計
    2.2 彈性模量
        2.2.1 試驗概況
        2.2.2 試驗結果
        2.2.3 模型化分析
    2.3 單軸受壓應力-應變曲線研究
        2.3.1 試驗概況
        2.3.2 試驗現(xiàn)象與試驗結果
        2.3.3 結果分析
        2.3.4 本構模型研究
    2.4 輕骨料混凝土抗壓強度尺寸效應律
        2.4.1 尺寸效應律表達式
        2.4.2 不同尺寸抗壓強度換算關系對比
    2.5 本章小結
第三章 高強輕骨料混凝土深受彎構件受剪性能試驗研究
    3.1 試驗概況
        3.1.1 試件設計
        3.1.2 試件制作
        3.1.3 材料性能
        3.1.4 加載制度
        3.1.5 量測方案
    3.2 試驗現(xiàn)象及破壞模式
        3.2.1 試驗現(xiàn)象
        3.2.2 典型試件破壞過程
        3.2.3 裂縫形態(tài)與破壞模式
    3.3 試驗結果分析
        3.3.1 特征荷載
        3.3.2 荷載-撓度曲線
        3.3.3 斜裂縫寬度
        3.3.4 鋼筋應變
        3.3.5 影響因素分析
    3.4 尺寸效應分析
    3.5 本章小結
第四章 輕骨料混凝土深受彎構件正常使用階段服役性能研究
    4.1 斜向開裂荷載
        4.1.1 普通混凝土深受彎構件
        4.1.2 輕骨料混凝土深受彎構件
    4.2 輕骨料混凝土深受彎構件斜裂縫發(fā)展趨勢
        4.2.1 研究概況
        4.2.2 裂縫發(fā)展
    4.3 尺寸效應對正常使用階段工作性能的影響
        4.3.1 尺寸效應對服役階段荷載的影響
        4.3.2 尺寸效應對裂縫寬度的影響
    4.4 基于宏觀認識的裂縫寬度-荷載水平關系
        4.4.1 普通混凝土深受彎構件裂縫寬度-荷載水平關系
        4.4.2 輕骨料混凝土深受彎構件裂縫寬度-荷載水平關系
    4.5 基于規(guī)范的深受彎構件正常使用階段斜裂縫寬度限值分析
        4.5.1 我國規(guī)范
        4.5.2 美國ACI318規(guī)范
    4.6 正常使用階段服役性能評價
    4.7 本章小結
第五章 考慮尺寸效應的輕骨料混凝土深受彎構件受剪模型分析
    5.1 尺寸效應影響因素
    5.2 基于MCFT的輕骨料混凝土深受彎構件受剪模型分析
        5.2.1 MCFT理論簡介
        5.2.2 MCFT模型簡化
        5.2.3 計算過程
        5.2.4 MCFT在深受彎構件中的應用
        5.2.5 MCFT截面分層分析法
        5.2.6 MCFT計算結果
    5.3 修正拉壓桿模型
        5.3.1 Tan-Tang模型
        5.3.2 Tan-Cheng模型
        5.3.3 模型計算結果
    5.4 基于斷裂力學的能量釋放模型
        5.4.1 模型建立
        5.4.2 模型簡化與驗證
        5.4.3 考慮輕骨料混凝土的模型修正
        5.4.4 基于能量損失平衡的輕骨料混凝土深受彎構件受剪分析
    5.5 模型計算結果對比分析
    5.6 本章小結
第六章 輕骨料混凝土深受彎構件受剪設計方法
    6.1 我國規(guī)范設計方法
        6.1.1 設計方法簡介
        6.1.2 考慮尺寸效應的設計方法修正
    6.2 拉壓桿模型設計方法
        6.2.1 美國ACI318-14規(guī)范設計方法簡介
        6.2.2 簡化的拉壓桿模型設計方法
        6.2.3 設計實例對比
    6.3 其他建議
    6.4 本章小結
結論與展望
    7.1 本文工作的總結
    7.2 進一步工作的設想
參考文獻
附錄A 試件截面配筋信息
附錄B 各組試件破壞形態(tài)
附錄C 試件縱筋應變分布
附錄D 試件腹筋應變
附錄E 特征階段試件裂縫發(fā)展形態(tài)
附錄F 作者攻讀博士學位期間取得的研究成果
致謝



本文編號：3822535