側向壓力及動荷載作用下鋼筋與混凝土的粘結性能.pdf

1、鋼筋與混凝土間的粘結性能不僅關系到結構的安全，而且其本構關系還是鋼筋混凝土結構進行理論和數(shù)值分析的必要條件。在鋼筋混凝土結構服役期間，其不可避免地受到地震荷載、爆炸荷載以及沖擊荷載等動荷載的作用，尤其在簡支梁的支座處或梁柱節(jié)點處，鋼筋與混凝土不僅受到動荷載的作用，而且側向壓力對錨固區(qū)域的粘結性能也產(chǎn)生較大影響。為了更為準確評估鋼筋混凝土結構在動荷載作用后的整體性能，對鋼筋與混凝土在側向壓力和動荷載作用下粘結性能的研究顯得尤為重要，然而現(xiàn)

2、有研究均未考慮側向壓力作用下，加載速率或反復荷載對鋼筋與混凝土粘結性能的影響。因此，本文主要通過中心拉拔試件研究了光圓鋼筋與變形鋼筋在不同側向壓力和加載速率下的粘結性能，同時也考慮了側向壓力對反復荷載下變形鋼筋粘結性能的影響。論文主要研究內容和結論如下:
　　(1)加載速率對不同側向壓力作用下光圓鋼筋與混凝土的試驗研究表明，在無側向壓力作用下，加載速率對粘結性能無影響。當側向壓力施加后，粘結應力主要由鋼筋與混凝土間的摩擦應力組成。

3、此時，加載速率對粘結性能的影響較大。當側向壓力一定時，粘結強度和加載速率之比的對數(shù)值log(v/vo)呈線性關系，側向壓力越大，加載速率對粘結強度的影響越顯著。加載速率和側向壓力對殘余粘結強度的影響與對極限粘結強度的影響程度一致。通過試驗數(shù)據(jù)分析，回歸了粘結強度及其對應的滑移、殘余強度與側向壓力和加載速率的關系;
　　(2)單側向應力和不同加載速率作用下變形鋼筋的試驗研究表明，當側向壓力垂直于鋼筋橫肋時，加載速率會使混凝土內的裂紋

4、寬度減小，但裂紋寬度的降低程度和粘結強度與側向壓力的大小無關。粘結強度和log(v/vo)呈線性增長關系。混凝土強度越低，鋼筋直徑越大，加載速率對粘結強度的影響越顯著;
　　(3)雙側向壓力和不同加載速率作用下變形鋼筋的試驗研究表明，變形鋼筋與混凝土的粘結強度主要取決于鋼筋橫肋間混凝土的強度。隨著加載速率的增加，側向壓力越大，粘結強度上升程度逐漸降低。根據(jù)回歸分析了各粘結參數(shù)與側向壓應力和加載速率的關系，并基于粘結滑移曲線的形狀構

5、建了粘結滑移本構關系;
　　(4)側向壓力下反復荷載對變形鋼筋與混凝土粘結性能的試驗研究表明，在相同的控制位移下，隨著側向壓力的增大，粘結性能的退化程度逐漸降低。相對保護層厚度越小，側向壓力對粘結性能的影響越明顯。根據(jù)試驗結果，回歸了相關粘結參數(shù)與控制位移和反復荷載的關系。提出了適用于在不同側向壓力和控制位移下變形鋼筋與混凝土的粘結滑移本構模型。只要給定鋼筋直徑、混凝土強度、側向壓力以及控制位移，即可確定鋼筋與混凝土的粘結滑移滯回