不同加載率下新舊混凝土結(jié)合面劈拉性能研究
發(fā)布時間:2021-05-07 07:17
新舊混凝土結(jié)合面在混凝土結(jié)構(gòu)中廣泛存在,比如裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)中預(yù)制構(gòu)件之間通過后澆混凝土進(jìn)行連接、長大型混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)置后澆帶、局部損傷混凝土構(gòu)件修復(fù)時補(bǔ)澆混凝土等。這些不同時間澆注形成的新舊混凝土結(jié)合面通常是結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié),在其服役期內(nèi)不僅受到靜載作用,還可能受到海浪、地震、爆炸、撞擊等動載的作用,因此研究新舊混凝土結(jié)合面在動載作用下的力學(xué)性能很有必要。受拉開裂是新舊混凝土結(jié)合面典型的開裂破壞模式之一。混凝土是率敏感性材料,其抗拉強(qiáng)度隨應(yīng)變率增大而增大。那么,由新、舊混凝土構(gòu)成的結(jié)合面的受拉開裂表現(xiàn)是否會受到應(yīng)變率的影響以及如何影響,成為動載作用下新舊混凝土結(jié)合面力學(xué)性能研究中值得關(guān)注的問題。本文首先開展了靜、動載下新舊混凝土結(jié)合面劈拉性能的試驗研究,研究了應(yīng)變率、粗糙度和齡期對新舊混凝土結(jié)合面抗拉性能的影響。結(jié)果表明,隨著應(yīng)變率增大,新舊混凝土結(jié)合面的劈拉強(qiáng)度也相應(yīng)地增大,結(jié)合面齒槽根部發(fā)生受拉斷裂現(xiàn)象;本次試驗中粗糙度和齡期的變化對新舊混凝土結(jié)合面的劈拉強(qiáng)度和破壞模式并未產(chǎn)生明顯的影響。在試驗研究的基礎(chǔ)上,借助有限元軟件ABAQUS對新舊混凝土結(jié)合面的靜、動態(tài)劈拉性能進(jìn)行了數(shù)值...
【文章來源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:97 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究意義
1.2 新舊混凝土靜態(tài)受拉性能研究現(xiàn)狀
1.2.1 靜態(tài)直拉試驗研究
1.2.2 靜態(tài)劈拉試驗研究現(xiàn)狀
1.2.3 靜載下數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀
1.3 新舊混凝土結(jié)合面動態(tài)受拉性能研究的必要性
1.4 新舊混凝土結(jié)合面動態(tài)受拉性能研究現(xiàn)狀
1.4.1 動態(tài)直拉性能試驗研究
1.4.2 動態(tài)劈拉性能試驗研究
1.4.3 動載下數(shù)值模擬研究
1.5 已報道的新舊混凝土結(jié)合面受拉性能研究的不足
1.6 本文主要研究工作
第二章 不同加載率下新舊混凝土結(jié)合面劈拉性能試驗研究
2.1 試驗?zāi)康?br> 2.2 試驗設(shè)計
2.2.1 靜態(tài)劈拉試驗原理
2.2.2 動態(tài)劈拉試驗原理
2.2.3 試件設(shè)計
2.3 試件制作
2.3.1 試件材料
2.3.2 試件模具
2.3.3 試件制作
2.4 試驗裝置及加載
2.4.1 靜態(tài)試驗裝置及加載
2.4.2 動態(tài)試驗裝置及加載
2.4.3 動態(tài)劈拉試驗加載過程的應(yīng)力平衡
2.5 試驗結(jié)果分析
2.5.1 破壞模式
2.5.2 劈拉強(qiáng)度
2.5.3 透射波波形
2.5.4 耗散能
2.6 小結(jié)
第三章 不同加載率下新舊混凝土結(jié)合面劈拉性能數(shù)值模擬分析
3.1 有限元模型的建立
3.1.1 材料屬性與單元選擇
3.1.2 邊界約束條件與網(wǎng)格劃分
3.2 有限元模型驗證
3.2.1 破壞模式對比
3.2.2 劈拉強(qiáng)度對比
3.3 不同加載率下新舊混凝土結(jié)合面劈拉破壞機(jī)理的進(jìn)一步分析
3.4 參數(shù)分析
3.4.1 粗糙度對劈拉強(qiáng)度的影響
3.4.2 應(yīng)變率對劈拉強(qiáng)度的影響
3.4.3 不同應(yīng)變率和粗糙度下新舊混凝土結(jié)合面劈拉強(qiáng)度的計算方法
3.5 小結(jié)
第四章 總結(jié)與展望
4.1 總結(jié)
4.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]預(yù)制與后澆混凝土粘結(jié)后的動態(tài)劈拉性能[J]. 曹海,馬芹永. 建筑材料學(xué)報. 2018(01)
[2]不同齡期老混凝土與新混凝土粘結(jié)性能研究[J]. 崔寒,馮凌云,呂晨,卓飛,呂臣. 山西建筑. 2018(04)
[3]SHPB試驗中花崗巖破壞程度與能量耗散關(guān)系分析[J]. 于水生,盧玉斌,朱萬成,蔡勇. 東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(12)
[4]短齡期老混凝土與新混凝土粘結(jié)的劈拉強(qiáng)度研究[J]. 史長城,王大輝,袁群,曹宏亮,馬瑩. 混凝土與水泥制品. 2015(05)
[5]新老混凝土粘結(jié)試件的受力數(shù)值模擬及分析[J]. 謝占宇,胥新偉. 大連交通大學(xué)學(xué)報. 2015(01)
[6]ABAQUS混凝土塑性損傷模型概述[J]. 孫慶昭. 重慶建筑. 2014(11)
[7]ABAQUS中的混凝土塑性損傷模型[J]. 張戰(zhàn)廷,劉宇鋒. 建筑結(jié)構(gòu). 2011(S2)
[8]不同應(yīng)變速率下混凝土單軸受拉特性試驗研究[J]. 孫吉書,竇遠(yuǎn)明,李巖峰,王繼興. 混凝土. 2011(06)
[9]基于不同界面劑的新老混凝土黏結(jié)抗拉強(qiáng)度試驗研究[J]. 董三升,馮坤昌,史文智. 混凝土. 2011(02)
[10]基于內(nèi)聚力模型的FRP-混凝土粘結(jié)強(qiáng)度分析[J]. 吳業(yè)飛,陳偉球. 工程力學(xué). 2010(07)
博士論文
[1]層合復(fù)合材料的粘聚區(qū)模型及其應(yīng)用研究[D]. 葉強(qiáng).南京航空航天大學(xué) 2012
碩士論文
[1]UHPC-NC界面特性對粘結(jié)性能的影響研究[D]. 安寧.北京交通大學(xué) 2018
[2]鋼纖維聚合物混凝土與舊混凝土界面粘結(jié)性能及數(shù)值分析[D]. 陳依伶.重慶交通大學(xué) 2016
[3]內(nèi)聚力模型的分析及有限元子程序開發(fā)[D]. 黃劉剛.鄭州大學(xué) 2010
[4]粘結(jié)構(gòu)件粘結(jié)性能的內(nèi)聚力模型分析[D]. 周志強(qiáng).浙江大學(xué) 2006
[5]新舊混凝土粘結(jié)技術(shù)研究[D]. 劉艷萌.重慶大學(xué) 2006
本文編號:3172983
【文章來源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:97 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究意義
1.2 新舊混凝土靜態(tài)受拉性能研究現(xiàn)狀
1.2.1 靜態(tài)直拉試驗研究
1.2.2 靜態(tài)劈拉試驗研究現(xiàn)狀
1.2.3 靜載下數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀
1.3 新舊混凝土結(jié)合面動態(tài)受拉性能研究的必要性
1.4 新舊混凝土結(jié)合面動態(tài)受拉性能研究現(xiàn)狀
1.4.1 動態(tài)直拉性能試驗研究
1.4.2 動態(tài)劈拉性能試驗研究
1.4.3 動載下數(shù)值模擬研究
1.5 已報道的新舊混凝土結(jié)合面受拉性能研究的不足
1.6 本文主要研究工作
第二章 不同加載率下新舊混凝土結(jié)合面劈拉性能試驗研究
2.1 試驗?zāi)康?br> 2.2 試驗設(shè)計
2.2.1 靜態(tài)劈拉試驗原理
2.2.2 動態(tài)劈拉試驗原理
2.2.3 試件設(shè)計
2.3 試件制作
2.3.1 試件材料
2.3.2 試件模具
2.3.3 試件制作
2.4 試驗裝置及加載
2.4.1 靜態(tài)試驗裝置及加載
2.4.2 動態(tài)試驗裝置及加載
2.4.3 動態(tài)劈拉試驗加載過程的應(yīng)力平衡
2.5 試驗結(jié)果分析
2.5.1 破壞模式
2.5.2 劈拉強(qiáng)度
2.5.3 透射波波形
2.5.4 耗散能
2.6 小結(jié)
第三章 不同加載率下新舊混凝土結(jié)合面劈拉性能數(shù)值模擬分析
3.1 有限元模型的建立
3.1.1 材料屬性與單元選擇
3.1.2 邊界約束條件與網(wǎng)格劃分
3.2 有限元模型驗證
3.2.1 破壞模式對比
3.2.2 劈拉強(qiáng)度對比
3.3 不同加載率下新舊混凝土結(jié)合面劈拉破壞機(jī)理的進(jìn)一步分析
3.4 參數(shù)分析
3.4.1 粗糙度對劈拉強(qiáng)度的影響
3.4.2 應(yīng)變率對劈拉強(qiáng)度的影響
3.4.3 不同應(yīng)變率和粗糙度下新舊混凝土結(jié)合面劈拉強(qiáng)度的計算方法
3.5 小結(jié)
第四章 總結(jié)與展望
4.1 總結(jié)
4.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]預(yù)制與后澆混凝土粘結(jié)后的動態(tài)劈拉性能[J]. 曹海,馬芹永. 建筑材料學(xué)報. 2018(01)
[2]不同齡期老混凝土與新混凝土粘結(jié)性能研究[J]. 崔寒,馮凌云,呂晨,卓飛,呂臣. 山西建筑. 2018(04)
[3]SHPB試驗中花崗巖破壞程度與能量耗散關(guān)系分析[J]. 于水生,盧玉斌,朱萬成,蔡勇. 東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(12)
[4]短齡期老混凝土與新混凝土粘結(jié)的劈拉強(qiáng)度研究[J]. 史長城,王大輝,袁群,曹宏亮,馬瑩. 混凝土與水泥制品. 2015(05)
[5]新老混凝土粘結(jié)試件的受力數(shù)值模擬及分析[J]. 謝占宇,胥新偉. 大連交通大學(xué)學(xué)報. 2015(01)
[6]ABAQUS混凝土塑性損傷模型概述[J]. 孫慶昭. 重慶建筑. 2014(11)
[7]ABAQUS中的混凝土塑性損傷模型[J]. 張戰(zhàn)廷,劉宇鋒. 建筑結(jié)構(gòu). 2011(S2)
[8]不同應(yīng)變速率下混凝土單軸受拉特性試驗研究[J]. 孫吉書,竇遠(yuǎn)明,李巖峰,王繼興. 混凝土. 2011(06)
[9]基于不同界面劑的新老混凝土黏結(jié)抗拉強(qiáng)度試驗研究[J]. 董三升,馮坤昌,史文智. 混凝土. 2011(02)
[10]基于內(nèi)聚力模型的FRP-混凝土粘結(jié)強(qiáng)度分析[J]. 吳業(yè)飛,陳偉球. 工程力學(xué). 2010(07)
博士論文
[1]層合復(fù)合材料的粘聚區(qū)模型及其應(yīng)用研究[D]. 葉強(qiáng).南京航空航天大學(xué) 2012
碩士論文
[1]UHPC-NC界面特性對粘結(jié)性能的影響研究[D]. 安寧.北京交通大學(xué) 2018
[2]鋼纖維聚合物混凝土與舊混凝土界面粘結(jié)性能及數(shù)值分析[D]. 陳依伶.重慶交通大學(xué) 2016
[3]內(nèi)聚力模型的分析及有限元子程序開發(fā)[D]. 黃劉剛.鄭州大學(xué) 2010
[4]粘結(jié)構(gòu)件粘結(jié)性能的內(nèi)聚力模型分析[D]. 周志強(qiáng).浙江大學(xué) 2006
[5]新舊混凝土粘結(jié)技術(shù)研究[D]. 劉艷萌.重慶大學(xué) 2006
本文編號:3172983
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