高温后HRBF500钢筋粘结锚固性能的试验研究

论文摘要

粘结锚固问题是钢筋混凝土结构中最基本的理论问题。为推动细晶钢筋在建筑结构中的应用,本文对高温后HRBF500级（细晶）钢筋混凝土的粘结锚固性能进行试验研究。本论文的主要工作如下:1.对粘结锚固影响因素分析,设计了混凝土强度、温度、锚筋屈服强度、锚固长度、配箍率五个参数。根据这五个参数的变化设计并完成81个试件的试验,得到了高温后粘结锚固的荷载-滑移曲线和平均粘结应力-滑移曲线,并研究分析了各因素对高温后粘结锚固性能的影响规律。2.通过试验结果,研究分析了高温后混凝土抗压强度和粘结强度二者之间的关系,并得出了不同温度后同一滑移对应的粘结应力变化的规律,对比分析了高温后不同基体的τ- s曲线。3.通过对试验结果的统计回归分析,文中推导出了高温后细晶粒高强钢筋与混凝土粘结强度的计算公式（3-8）,精度较高,并且验证了此公式同样适用于普通高强钢筋。4.基于混凝土损伤力学中的概念及模型,分析了高温后HRBF500级钢筋与混凝土界面粘结性能的劣化情况,建立了界面损伤模型,得到了考虑损伤的τ- s本构方程,并且研究了高温后界面损伤及损伤演化机理,比较分析了不同温度后界面的损伤发展趋势。5.提出了高温后高强钢筋混凝土计算锚固长度的公式,并且通过粘结锚固的可靠度原理和方法分析表明:该式作为高温后高强钢筋混凝土计算粘结锚固长度的公式时,可靠指标较高。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 本文的研究意义
• 1.2.1 HRBF 钢筋简介
• 1.2.2 研究意义
• 1.3 粘结锚固的基本问题
• 1.3.1 粘结锚固问题的分类
• 1.3.2 粘结滑移基本方程
• 1.4 国内外钢筋粘结锚固问题的研究现状
• 1.4.1 主要试验方法
• 1.4.2 几种分析模型
• 1.4.3 常用的几种本构关系
• 1.5 目前存在的主要问题
• 1.6 本文研究目的和内容
• 1.6.1 研究目的
• 1.6.2 研究内容
• 参考文献
• 第二章 高温后 HRBF500 钢筋与混凝土粘结锚固试验
• 2.1 试验材料
• 2.1.1 钢筋
• 2.1.2 混凝土
• 2.2 试验方案设计
• 2.2.1 参数分析
• 2.2.2 试件设计
• 2.2.3 高温加热方案设计
• 2.2.4 试验装置及加载方案
• 2.2.5 试验量测
• 2.3 试验现象及结果
• 2.3.1 高温后试件的外观特征
• 2.3.2 裂缝及破坏形态
• 2.3.3 试验F- s 和τ- s 曲线
• 2.3.4 试验结果
• 2.4 本章小结
• 参考文献
• 第三章 高温后 HRBF500 钢筋与混凝土粘结性能分析
• 3.1 高温后 HRBF500 钢筋的粘结机理分析
• 3.2 试验分析
• 3.2.1 影响高温后HRBF500 钢筋粘结性能的主要因素
• 3.2.2 高温后混凝土抗压强度和粘结强度关系
• 3.2.3 不同温度后同一滑移对应的粘结应力的对比分析
• 3.2.4 普通高强钢筋和细晶粒高强钢筋间的τ- s 曲线比较
• 3.2.5 高温后HRBF500 钢筋的粘结锚固强度的计算公式
• 3.3 粘结锚固特征值的统计回归及τ- s 本构关系曲线
• 3.4 本章小结
• 参考文献
• 第四章 高温后细晶粒高强钢筋混凝土界面损伤模型
• 4.1 损伤理论的基本概念和研究方法
• 4.1.1 损伤力学的发展历史和基本概念
• 4.1.2 损伤力学的研究方法
• 4.1.3 损伤变量
• 4.1.4 有效应力
• 4.1.5 应变等效原理
• 4.2 界面粘结损伤模型研究
• 4.2.1 界面损伤变量的定义
• 4.2.2 界面损伤模型
• 4.3 高温后拉拔试验损伤模型
• 4.4 本章小结
• 参考文献
• 第五章 钢筋与混凝土锚固的可靠度分析及设计建议
• 5.1 极限状态方程
• 5.2 锚固参数的统计
• 5.3 可靠指标
• 5.4 可靠度分析
• 5.5 计算结果分析与建议
• 5.6 本章小结
• 参考文献
• 第六章 结论与展望
• 6.1 主要结论
• 6.2 展望
• 读研期间取得的科研成果
• 致谢