【摘 要】
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本文在已有的混凝土植筋结构理论及混凝土植筋试验研究的基础上,对混凝土植筋界面粘结破坏的粘结-滑移性能,较全面的进行了胶-混和胶-筋界面粘结滑移本构关系试验研究、及考虑双重界面粘结-滑移性能的有限元计算分析。为了研究混凝土植筋结构胶-混界面粘结-滑移本构关系,设计了较为完善的高强混凝土植筋无约束推出试验。通过6个混凝土植筋试件进行试验对比,结合平均粘结强度理论,回归出了植筋结构胶-混界面在各相关参数
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本文在已有的混凝土植筋结构理论及混凝土植筋试验研究的基础上,对混凝土植筋界面粘结破坏的粘结-滑移性能,较全面的进行了胶-混和胶-筋界面粘结滑移本构关系试验研究、及考虑双重界面粘结-滑移性能的有限元计算分析。为了研究混凝土植筋结构胶-混界面粘结-滑移本构关系,设计了较为完善的高强混凝土植筋无约束推出试验。通过6个混凝土植筋试件进行试验对比,结合平均粘结强度理论,回归出了植筋结构胶-混界面在各相关参数影响下的粘结-滑移本构曲线及四段式表达式。主要的分析参数为钢筋埋置深度,胶层厚度,钢筋表面类型。并设计了1组钢筋内开槽混凝土植筋试验,以研究混凝土植筋结构植筋胶与混凝土交界面上的粘结应力随着植筋钢筋埋置深度的分布规律,完成了对混凝土植筋结构植筋胶与混凝土交界面上的粘结-滑移性能的研究。为了研究混凝土植筋结构植筋胶与植筋钢筋交界面上的粘结-滑移本构关系,设计了钢套筒拉拔试验。通过以胶层厚度为参数设计了3组9个钢套筒试验,完成了对植筋结构植筋胶与植筋钢筋交界面上的粘结-滑移性能的研究。本文通过有限元分析软件ABAQUS,建立了考虑胶-筋和胶-混两交界面的粘结-滑移非线性弹簧单元的无约束植筋推出有限元计算模型。使用本文通过混凝土植筋无约束推出试验得到的胶-混界面粘结-滑移本构关系和通过钢套筒拉拔试验得到的胶-筋界面粘结-滑移本构关系来定义两接触面的相互作用。通过对比本文试验结果与相同参数下的各组有限元模拟结果,对比结果证明了使用该有限元计算模型能够准确的进行混凝土植筋结构受力分析。通过该有限元分析得到了混凝土植筋结构植筋胶与混凝土交界面上的粘结应力沿植筋钢筋埋深的分布规律并结合数学分析回归得到粘结应力位置函数表达式。通过由试验回归得到的植筋结构胶-混界面的粘结-滑移本构关系和由有限元计算得到的胶-混界面粘结应力位置函数,提出了考虑粘结应力不均匀性时的植筋结构胶-混界面粘结-滑移本构关系表达式。
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