变形钢筋与早龄期自密实轻骨料混凝土的粘结滑移性能

发布时间：2020-07-22 08:55

【摘要】：处于早龄期的建筑结构若承受的施工荷载过大,易于出现开裂、局部损伤等现象。自密实轻骨料混凝土(SCLC)是用轻骨料代替自密实混凝土中的普通骨料改进而来的一种新型混凝土,具有施工简单,噪音小;工作性能好,抗冻性能好,保温性能好;自重轻,强度储备大等优点。可靠的粘结是保证钢筋混凝土可以协同承受外部作用的必要条件,是决定结构承载能力及裂缝控制的重要前提。因此,探究变形钢筋与早龄期SCLC粘结滑移的时变规律对SCLC广泛应用于实际工程有着重要的价值。本文采用拉拔试验研究了早龄期不同强度的SCLC与不同直径变形钢筋之间的粘结滑移性能,主要的工作和结论如下:(1)采用三种强度等级的SCLC、三种直径的变形钢筋共计135个拉拔试件,研究了龄期分别为1d、3d、7d、14d、28d时变形钢筋与SCLC的粘结性能。通过试验得到了变形钢筋与早龄期SCLC的粘结破坏模式、粘结强度(τ_u)、峰值粘结应力对应的滑移量(s_0)、残余粘结强度(τ_r)。在此基础上,通过对试验结果的统计分析,提出了拔出破坏和劈裂破坏的判断准则和τ_u、s_0、τ_r随龄期的变化规律及拟合公式。结果表明,粘结破坏模式与混凝土相对保护层厚度、混凝土不同龄期实测抗压强度有关。当试件发生拔出破坏,τ_u只与混凝土立方体抗压强度有关;当试件发生劈裂破坏,τ_u与混凝土立方体抗压强度、混凝土相对保护层厚度有关。当试件发生拔出破坏,s_0/D随着混凝土抗压强度、混凝土相对保护层厚度的增大而增大;当试件发生劈裂破坏,s_0/D随着混凝土相对保护层厚度的增大而增大,随着混凝土强度等级的增加而减小,与龄期无关。(2)通过拉拔试验得到变形钢筋与早龄期SCLC的粘结滑移曲线。在此基础上,将粘结滑移曲线分为拔出破坏和劈裂破坏两种破坏模式分别进行分析,研究其随龄期的变化规律。结果表明,拔出破坏的粘结滑移曲线可以分成三个阶段,劈裂破坏的粘结滑移曲线可以分成两个阶段。早龄期粘结滑移本构曲线与龄期无关,可以统一使用一种粘结滑移本构曲线进行描述。粘结滑移曲线上升段和下降段的形状参数与混凝土相对保护层厚度有关。变形钢筋与早龄期SCLC的粘结滑移本构关系可以用本文给出的数学模型来表示。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU528

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