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《华东交通大学》 2012年
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圆钢管混凝土粘结界面损伤性能的试验研究

顾章川  
【摘要】:钢管混凝土界面粘结强度和粘结滑移本构关系对钢管混凝土的力学性能有非常重要的影响,对其进行研究有很深远的理论意义和实用价值。钢管混凝土界面粘结性能也是工程界比较关心的问题之一。钢管与混凝土的粘结界面处不可避免的会出现初始缺陷,当承受外部荷载时,这些初始缺陷就不不断地积累发展,导致界面粘结性能劣化,粘结应力降低,结构的承载力下降。因此,必须探讨初始损伤对材料性能带来的影响,找出降低和避免初始缺陷的发生、发展的方法。 本文从试验和理论两方面较深入地研究了钢管混凝土界面粘结性能。本文试验分两部分,首先是以初始脱粘为基本参数的圆钢管混凝土试件进行轴心推出试验;随后是以疲劳循环次数和应力比为基本参数的试件进行推出试验。 本文具体做了以下几方面的工作: (1)探讨钢管混凝土界面部分脱粘对钢管混凝土粘结界面力学性能的影响,在钢管内壁抹油使钢管与混凝土界面产生初始脱粘,以初始脱粘比例为基本参数,进行7根圆钢管混凝土试件的推出试验,考察其对钢管混凝土界面粘结性能的影响。 (2)探讨疲劳荷载对钢管混凝土粘结界面力学性能的影响,对核心混凝土施加疲劳荷载,以疲劳循环次数和应力比为基本参数,进行7根圆钢管混凝土试件的推出试验,考察其对钢管混凝土界面粘结性能的影响。 (3)在试验结果的基础上,深入揭示钢管混凝土推出试验的工作机理,推导了圆钢管混凝土界面粘结应力的计算公式,利用三次多项式拟合应变曲线的变化趋势,对钢管应变的分布规律进行了回归,并且通过理论分析得出了粘结应力沿钢管高度方向的变化规律。探讨了钢管混凝土界面粘结力的组成,推导出界面粘结力的大小,得出了粘结强度与钢管部分脱粘的关系。 (4)基于损伤情况的考虑,通过对钢管混凝土界面损伤模型的研究,用粘结强度和割线模量定义了粘结界面损伤变量。并且通过割线模量的定义方法探讨两种损伤与损伤变量的关系,揭示其损伤演变的规律,最后得出钢管混凝土界面粘结的损伤机理。
【学位授予单位】:华东交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TU398.9

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