锈蚀钢筋混凝土构件粘结力的退化及其对承载力的影响

论文摘要

论文从机理上研究了反复荷载作用下锈蚀钢筋混凝土构件的粘结性能的退化,以及这种退化对构件抗弯、抗剪承载力的影响。主要内容包括以下几个方面:(1)基于已有粘结滑移各临界状态时的细观受力模型,并考虑锈蚀的影响,建立了单调荷载下锈蚀钢筋混凝土构件粘结滑移本构模型。(2)在单调粘结滑移模型的基础上,并考虑反复荷载作用的滞回特性,建立了反复荷载下钢筋混凝土构件的粘结滑移本构模型。(3)考虑锈蚀后钢筋和混凝土材料力学性能的改变以及粘结应力的变化,建立了锈蚀后钢筋混凝土梁在单调荷载下抗弯承载力的模型。(4)在锈蚀钢筋混凝土梁抗弯承载力模型的基础上,考虑反复荷载与锈蚀条件下粘结应力的改变,预测了反复荷载作用下锈蚀钢筋混凝土梁抗弯承载力的变化。(5)根据未锈蚀条件下钢筋混凝土构件抗剪承载力的计算原理,考虑反复荷载与锈蚀的作用,预测了反复荷载作用下锈蚀钢筋混凝土柱抗剪承载力的变化。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的研究背景和研究意义
• 1.2 腐蚀钢筋混凝土材料力学性能的研究现状
• 1.2.1 锈蚀钢筋材料力学性能的研究
• 1.2.2 腐蚀混凝土材料力学性能的研究
• 1.3 钢筋与混凝土粘结性能研究发展和现状
• 1.3.1 粘结的组成
• 1.3.2 影响粘结的因素
• 1.3.3 钢筋锈蚀与粘结性能的研究
• 1.3.4 反复荷载作用与粘结性能的研究
• 1.3.5 锈蚀与反复荷载共同作用下粘结性能的研究
• 1.4 锈蚀钢筋混凝土构件抗弯承载力研究现状
• 1.4.1 锈蚀钢筋混凝土构件的抗弯承载力实验
• 1.4.2 锈蚀钢筋混凝土构件的抗弯承载力的计算方法
• 1.5 锈蚀与反复荷载下钢筋混凝土构件抗剪承载力的研究现状
• 1.5.1 锈蚀钢筋混凝土构件抗剪承载力的研究现状
• 1.5.2 反复荷载下钢筋混凝土构件抗剪承载力的研究现状
• 1.5.3 锈蚀与反复荷载共同作用下钢筋混凝土构件抗剪承载力的研究现状
• 1.6 本文的工作
• 1.6.1 本文研究的思路
• 1.6.2 本文研究的内容
• 1.6.3 本文研究的适用条件
• 第二章 锈蚀对钢筋力学性能的影响
• 2.1 引言
• 2.2 锈蚀后钢筋与混凝土材料的力学性能
• 2.2.1 钢筋锈蚀后的截面面积
• 2.2.2 钢筋的屈服强度和弹性模量
• 2.2.3 混凝土抗压强度和弹性模量
• 2.3 锈蚀钢筋混凝土的力学模型
• 2.3.1 锈层厚度
• 2.3.2 锈蚀钢筋直径
• 2.3.3 混凝土有效保护层厚度
• 2.3.4 混凝土裂缝前沿
• 2.3.5 锈胀压应力
• 2.4 本章小结
• 第三章 锈蚀钢筋与混凝土粘结性能的研究
• 3.1 引言
• 3.2 锈蚀对钢筋与混凝土之间粘结强度的影响
• 3.2.1 钢筋锈蚀对钢筋与混凝土之间粘结力的影响机理
• 3.2.2 钢筋锈蚀后钢筋与混凝土之间粘结力的影响因素
• 3.3 单调荷载下锈蚀钢筋混凝土构件粘结滑移本构模型
• 3.3.1 应力状态和强度准则
• 3.3.2 锈蚀条件下各临界状态的特征粘结强度与特征滑移值
• 3.3.3 单调荷载下锈蚀粘结滑移模型的建立
• 3.3.4 实验验证
• 3.4 反复荷载作用下锈蚀钢筋混凝土粘结滑移本构模型
• 3.4.1 反复荷载下粘结退化的机理
• 3.4.2 滕智明的反复荷载作用下的粘结滑移模型
• 3.4.3 反复荷载下锈蚀粘结滑移模型的建立
• 3.4.4 实验验证
• 3.5 本章小结
• 第四章 锈蚀钢筋混凝土梁的抗弯承载力
• 4.1 引言
• 4.2 锈蚀梁的分类
• 4.2.1 锈蚀后钢筋混凝土梁的分类依据
• 4.2.2 锈蚀钢筋混凝土梁的分类
• 4.3 单调荷载下锈蚀钢筋混凝土梁的抗弯承载力
• 4.3.1 锈蚀钢筋混凝土梁抗弯承载力原理
• 4.3.2 锈蚀钢筋混凝土梁抗弯承载力的计算
• 4.3.3 锈蚀钢筋混凝土梁抗弯承载力的计算模型
• 4.3.4 实验验证
• 4.3.5 锈蚀钢筋混凝土梁抗弯承载力计算模型的退化分析
• 4.3.6 锈蚀钢筋混凝土梁抗弯承载力计算模型的特点
• 4.4 反复荷载下锈蚀钢筋混凝土梁的抗弯承载力
• 4.4.1 反复荷载对锈蚀抗弯承载力的影响
• 4.4.2 反复荷载下锈蚀钢筋混凝土梁抗弯承载力的计算
• 4.5 本章小结
• 第五章 锈蚀钢筋混凝土构件的抗剪承载力
• 5.1 引言
• 5.2 钢筋混凝土梁抗剪承载力的计算原理
• 5.2.1 梁-拱抗剪机理
• 5.2.2 拉-剪临界状态参数
• 5.2.3 梁斜截面的破坏模式
• 5.2.4 抗剪承载力的计算
• 5.2.5 箍筋对抗剪强度的影响
• 5.3 单调荷载下锈蚀钢筋混凝土梁抗剪承载力
• 5.3.1 锈蚀后基本参数的改变对抗剪承载力的影响
• 5.3.2 粘结强度改变对抗剪承载力的影响
• 5.3.3 锈蚀钢筋混凝土梁抗剪承载力的计算模型
• 5.3.4 实验验证
• 5.4 反复荷载下锈蚀钢筋混凝土柱的抗剪承载力
• 5.4.1 粘结强度改变对抗剪承载力的影响
• 5.4.2 反复荷载下锈蚀钢筋混凝土柱的抗剪承载力
• 5.4.3 实验比较
• 5.5 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 本文的总结
• 6.2 对未来研究的展望
• 参考文献
• 攻读学位期间完成的研究成果
• 致谢