鹽凍融環(huán)境下光圓鋼筋與混凝土粘結(jié)性能退化機(jī)理研究.pdf

1、目前，極端氣候頻發(fā)，鹽凍融破壞已成為北方全部地區(qū)及南方部分地區(qū)混凝土結(jié)構(gòu)破壞的主要原因之一。鹽凍融循環(huán)作用后，混凝土的抗凍性能和力學(xué)性能發(fā)生退化，鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)性能也遭到破壞，而粘結(jié)性能是鋼筋與混凝土協(xié)同工作的基礎(chǔ)，是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)揮正常承載力的重要保證。因此，本文以試驗(yàn)為基礎(chǔ)，結(jié)合理論分析系統(tǒng)研究了鹽凍融環(huán)境下光圓鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)滑移退化性能，揭示了鹽凍融作用對(duì)粘結(jié)滑移破壞的機(jī)理。具體完成如下工作：
　　采用快凍

2、法，研究了鹽凍融循環(huán)15次、30次、45次和60次后，混凝土的外觀損傷特征，并比較了質(zhì)量損失率、相對(duì)動(dòng)彈性模量損失率隨鹽凍融次數(shù)變化的關(guān)系，同時(shí)結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)立方體的劈裂抗拉試驗(yàn)，系統(tǒng)分析了鹽凍融作用對(duì)混凝土的損傷特征關(guān)系；
　　采用中心拉拔試驗(yàn)，研究了中心拉拔試件的粘結(jié)強(qiáng)度特征值和滑移量在不同鹽凍融循環(huán)次數(shù)下的演化特征，并結(jié)合試驗(yàn)數(shù)據(jù)提出了未配箍筋試件極限粘結(jié)強(qiáng)度的退化模型；
　　采用中心拉拔試驗(yàn)，研究了不同鹽凍融損傷程度下粘結(jié)

3、滑移的退化規(guī)律，并分析了箍筋對(duì)粘結(jié)滑移性能的影響；
　　探究了鹽凍融作用對(duì)鋼筋混凝土接觸界面的損傷機(jī)理?；谠囼?yàn)數(shù)據(jù)建立了鹽凍融環(huán)境下光圓鋼筋與混凝土的粘結(jié)滑移本構(gòu)關(guān)系。為鹽凍融環(huán)境下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的非線性有限元分析提供了理論根據(jù)。
　　在上述工作的基礎(chǔ)上，得出如下結(jié)論：
　　鹽凍融作用導(dǎo)致混凝土的相對(duì)動(dòng)彈性模量下降，混凝土強(qiáng)度下降，混凝土剝落量逐漸增大，且配箍筋試件的保護(hù)層與未配箍筋試件相比更易脫落；
　　鹽凍

4、融次數(shù)越多，光圓鋼筋與混凝土的相對(duì)滑移變得越來(lái)越容易，粘結(jié)剛度越來(lái)越小，同時(shí)鹽凍融作用使極限承載力受到很大程度的削弱，而箍筋通過(guò)對(duì)核心區(qū)混凝土圍壓作用的增強(qiáng)能顯著彌補(bǔ)鹽凍融導(dǎo)致的混凝土強(qiáng)度降低和界面效應(yīng)劣化對(duì)粘結(jié)強(qiáng)度特征值的影響；
　　箍筋可增大光圓鋼筋與混凝土之間的相對(duì)滑移量，這在一定程度上延緩了試件的破壞，增加了試件的安全儲(chǔ)備；
　　同一荷載等級(jí)下，隨鹽凍融次數(shù)的增加，鋼筋與混凝土之間的平均滑移量呈增大的趨勢(shì)；而箍筋通過(guò)