早齡期混凝土材料與構(gòu)件力學(xué)性能試驗(yàn)研究.pdf_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、混凝土早齡期性能指標(biāo)是推定混凝土質(zhì)量?jī)?yōu)劣的重要依據(jù)之一。早齡期混凝土力學(xué)性能不僅是影響施工期結(jié)構(gòu)安全的關(guān)鍵因素和工程進(jìn)度的制約因素,而且直接影響混凝土服役期性能及其耐久性。目前早齡期鋼筋混凝土領(lǐng)域的研究多限于材料領(lǐng)域的研究,對(duì)于早齡期混凝土構(gòu)件尚未形成系統(tǒng)研究分析。因此,研究早齡期混凝土材料與構(gòu)件的力學(xué)性能及變化規(guī)律有重要的理論意義與應(yīng)用價(jià)值。
  本文完成的主要研究工作及創(chuàng)新成果如下:
  (1)完成了齡期為0.5天、1天

2、、3天、7天、14天、28天和90天的混凝土試塊立方體抗壓強(qiáng)度、軸心抗壓強(qiáng)度、劈裂強(qiáng)度、靜力彈性模量、單軸受壓全曲線(xiàn)和粘結(jié)滑移試驗(yàn)研究,對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,得出混凝土“三強(qiáng)度一模量”隨齡期的增長(zhǎng)規(guī)律及計(jì)算方法,在試驗(yàn)基礎(chǔ)上建立了早齡期混凝土單軸本構(gòu)關(guān)系和粘結(jié)滑移本構(gòu)關(guān)系曲線(xiàn)。
  (2)完成了1天、3天、7天、28天早齡期C40鋼筋混凝土梁試驗(yàn),對(duì)不同齡期試件在分級(jí)荷載作用下的典型破壞形態(tài)進(jìn)行深入分析,研究了荷載、齡期等因素對(duì)構(gòu)件

3、承載能力、變形性能及前期受荷對(duì)后期承載力的影響,提出了早齡期鋼筋混凝土梁正截面抗彎承載力、極限承載力計(jì)算公式。利用ABAQUS軟件模擬了齡期為3天、7天、28天鋼筋和混凝土的應(yīng)力、變形圖,并結(jié)合配筋率、剪跨比進(jìn)行了有限元擴(kuò)展分析。
  (3)完成了1天、3天、7天、28天齡期C40鋼筋混凝土柱偏心加載試驗(yàn),測(cè)量了試驗(yàn)構(gòu)件的撓度、軸向變形、轉(zhuǎn)動(dòng)變形及截面應(yīng)變,并繪制了在單調(diào)荷載作用下柱的裂縫分布圖,全面分析了荷載-應(yīng)變曲線(xiàn)及其特征,

4、提出了早齡期鋼筋混凝土偏心受壓柱的正截面開(kāi)裂荷載計(jì)算公式,并依據(jù)修正平截面假定法,提出一種早齡期偏心受壓承載力的實(shí)用計(jì)算方法,其計(jì)算值與試驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合良好。在試驗(yàn)基礎(chǔ)上,運(yùn)用有限元軟件ABAQUS模擬得到的3天、7天、28天的極限荷載與試驗(yàn)荷載較為吻合,并結(jié)合配筋率、偏心距進(jìn)行了有限元擴(kuò)展分析。
  (4)根據(jù)C40混凝土早齡期性能試驗(yàn),研究了原材料、混凝土配合比等對(duì)混凝土的密實(shí)度和抗裂性的影響,并通過(guò)混凝土早齡期碳化深度、自由收縮

5、、限制膨脹率、平板約束等試驗(yàn),分析和驗(yàn)證了所選原材料、配合比對(duì)混凝土耐久性的影響,建立了早齡期混凝土高耐久性的技術(shù)控制指標(biāo)。
  本文通過(guò)系統(tǒng)的試驗(yàn)研究,提出了C40早齡期混凝土的抗壓強(qiáng)度、劈拉強(qiáng)度、彈性模量和單軸受壓全曲線(xiàn)隨齡期的發(fā)展規(guī)律,推導(dǎo)出合理的受壓本構(gòu)關(guān)系模型;對(duì)早齡期鋼筋混凝土受彎、受壓構(gòu)件的受荷特性和破壞機(jī)理進(jìn)行研究分析,提出了早齡期鋼筋混凝土構(gòu)件極限承載力計(jì)算公式;結(jié)合早齡期性能特點(diǎn),研究原材料選擇、混凝土配合比對(duì)

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