自密实混凝土配制及剪切性能研究

论文摘要

自密实混凝土是高性能混凝土中的一种,它具有流动性好,抗离析性强和高填充性的性能。它是随着矿物掺合料技术和外加剂技术的发展而产生的,具有重大的社会效益、经济效益和环境效益。自密实混凝土的组成和普通振捣混凝土不同,在自密实混凝土中,粗骨料的含量明显降低很多,并且有很大一部分的细集料,在骨料级配方面的变化将会对混凝土的骨料咬合力产生很明显的影响。本文制作了24个自密实混凝土直剪试件来研究自密实混凝土的剪切传递性能。主要研究成果如下：(1)研究确定简单、便捷的评价方法来评定自密实混凝土工作性。本文试验采用T500坍落扩展度板和L型箱来进行评价。(2)在保证自密实混凝土工作性的前提下,确定C20、C40和C60自密实混凝土的配合比。(3)研究自密实混凝土直剪试件的受力过程和破坏机理。随着剪切荷载的增加,会产生一种桁架机制。当剪切行为作用在桁架上,桁架将会发生旋转,从而将应力传向剪切钢筋。最终的破坏是混凝土桁架在压应力和剪应力的共同作用下破坏,同时钢筋应力继续发展达到其屈服强度。(4)随着配筋率的增大,法向应力也会增大。由于这些增大的法向应力,极限剪切强度也会增大。当配置的剪切钢筋配筋率较高时,初始裂缝的宽度将会降低。(5)对于自密实混凝土直剪试件,随着混凝土强度和剪切钢筋配筋率的提高,其极限抗剪强度也会提高。(6)根据本文试验结果,对比不同学者提出的抗剪强度计算模型公式,在此基础上对与试验值较吻合的公式进行修正。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 自密实混凝土的研究与应用
• 1.1.1 自密实混凝土简介
• 1.1.2 新拌自密实混凝土工作性能测试及评价方法
• 1.1.3 自密实混凝土的优良性能
• 1.1.4 自密实混凝土国内外应用及发展状况
• 1.2 钢筋混凝土剪切传递性能研究
• 1.2.1 剪切试件设计
• 1.2.2 钢筋混凝土结构剪切传递性能影响因素
• 1.3 本文研究的主要内容及意义
• 1.3.1 本文研究的主要内容
• 1.3.2 本文研究的主要意义
• 第2章 自密实混凝土配制及试验方案简介
• 2.1 自密实混凝土配制
• 2.1.1 试验原材料
• 2.1.2 自密实混凝土流变学模型
• 2.1.3 C20、C40及C60自密实混凝土配制和工作性评定
• 2.2 直剪试件设计及试验方案简介
• 2.2.1 Z形试件设计制作及编号
• 2.2.2 测点布置及量测内容
• 2.2.3 剪切试验加载方案
• 第3章 自密实钢筋混凝土剪切试验结果及分析
• 3.1 剪切荷载量测试验结果及分析
• 3.1.1 自密实混凝土强度对剪切强度的影响
• 3.1.2 剪切钢筋配筋率对剪切强度的影响
• 3.2 剪切滑移和剪切裂缝宽度量测试验结果及分析
• 3.2.1 自密实混凝土强度对剪切滑移和剪切裂缝宽度的影响
• 3.2.2 剪切钢筋配筋率对剪切滑移和剪切裂缝宽度的影响
• 3.2.3 试验结果讨论与分析
• 3.3 剪切钢筋应变量测试验结果及分析
• 3.4 剪切裂缝发展情况
• 第4章 剪切传递机理及计算分析
• 4.1 主要剪切传递机理简介
• 4.1.1 传统摩擦抗剪机理
• 4.1.2 修正摩擦抗剪机理
• 4.1.3 软化桁架抗剪机理
• 4.2 剪切性能主要影响因素
• 4.2.1 剪切面性质的影响
• 4.2.2 剪切钢筋的影响
• 4.2.3 混凝土强度的影响
• 4.2.4 骨料的影响
• 4.2.5 外加力的影响
• 4.2.6 混凝土种类的影响
• 4.3 极限剪应力计算公式及对比
• 4.3.1 极限剪应力计算公式简介
• 4.3.2 极限剪应力公式计算值与试验值对比
• 4.3.3 自密实混凝土极限剪应力计算公式拟合
• 结论与展望
• 参考文献
• 致谢