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结构胶粘接后的耐久性试验研究

中国胶粘剂 2010年第2期19卷 17-21页

作者：张志燕焦作建筑经济学校河南焦作454001

通过50次冻融循环的套筒植筋粘接强度试验,研究了冻融循环对钢筋与结构胶之间界面粘接性能的影响。试验结果表明:与自然状态下养护的结构胶套筒粘接强度相比,经过冻融循环试验后的套筒结构胶的粘接强度仅降低了5.85%;结构胶具有良好的... 详细信息

通过50次冻融循环的套筒植筋粘接强度试验,研究了冻融循环对钢筋与结构胶之间界面粘接性能的影响。试验结果表明:与自然状态下养护的结构胶套筒粘接强度相比,经过冻融循环试验后的套筒结构胶的粘接强度仅降低了5.85%;结构胶具有良好的粘接耐久性。

关键词：冻融性能结构胶粘接滑移本构关系

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高温后预制装配式混凝土界面抗剪性能研究

高温后预制装配式混凝土界面抗剪性能研究

作者：张海耀苏州科技大学

学位级别：硕士

装配式结构主要是预制构件通过可靠的连接形成的一种混凝土结构。装配式结构与现浇结构存在根本的不同,现浇结构的破坏大多始于构件本身的破坏,而装配式结构的破坏大多始于连接的部位,因此构件连接的好坏将直接决定整体结构的可靠性。... 详细信息

装配式结构主要是预制构件通过可靠的连接形成的一种混凝土结构。装配式结构与现浇结构存在根本的不同,现浇结构的破坏大多始于构件本身的破坏,而装配式结构的破坏大多始于连接的部位,因此构件连接的好坏将直接决定整体结构的可靠性。高温后的预制装配式混凝土界面的连接性能可能存在削弱或者消失的可能,而对于这方面的研究还是空白,基于上述情况本文开展高温后预制装配式混凝土界面的研究。对试件高温后的极限承载力、残余承载力、界面刚度以及破坏机理等性能进行分析研究,并利用有限元Abaqus软件进行模拟验证,得出可供实际抗火设计的内聚力参数建议值。主要工作如下:(1)对60个无筋界面的试件进行推出试验,考虑界面的粗糙度、混凝土强度和温度对抗剪强度的影响。获得荷载-位移曲线和破坏模式。分析极限荷载、界面刚度、延性等性能。(2)对40个人工凿毛界面进行推出试验。获得荷载-位移曲线。比较人工凿毛与沟槽式两种处理方法的效果。(3)进行108个有筋界面的试件的推出试验,考虑界面粗糙度、植筋率和温度的影响。获得荷载-位移曲线和破坏形态。通过荷载位移曲线总结出数学模型,并拟合公式。(4)利用有限元软件Abaqus模拟高温后的混凝土界面,通过内聚力模型模拟界面粘接作用、非线性弹簧Spring2模拟钢筋和混凝土界面粘接,通过对比分析验证,得出可供抗火设计参考的内聚力模型参数建议值。

关键词：装配式混凝土界面抗剪推出试验高温后作用内聚力模型粘接滑移

基于ABAQUS的硫酸盐侵蚀条件下钢筋混凝土结构的数值模拟与分析

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基于ABAQUS的硫酸盐侵蚀条件下钢筋混凝土结构的数值模拟与分析

作者：陈小龙宁夏大学

学位级别：硕士

钢筋混凝土结构是重要的一种结构形式,广泛应用于工民建筑、公路、桥梁、隧道等领域中。然而,由于使用环境的复杂,一些钢筋混凝土结构在一段时间的使用后出现了各种病害,导致结构的耐久性和可靠性已经大大降低。作为数值分析重要方法之... 详细信息

钢筋混凝土结构是重要的一种结构形式,广泛应用于工民建筑、公路、桥梁、隧道等领域中。然而,由于使用环境的复杂,一些钢筋混凝土结构在一段时间的使用后出现了各种病害,导致结构的耐久性和可靠性已经大大降低。作为数值分析重要方法之一的有限元法,通过建立合适的模型对试验结果进行模拟,当试验结果和模拟结果一致的时候,即可以采用有限元模拟的方法代替试验,通过对有限元模型提取模拟过程中材料及结构的相关信息可对试验结果进行预测。同时,采用有限元分析的方法,能够大幅度降低试验成本、提高研究的工作效率。本文在试验结果的基础上,分别模拟了硫酸盐、干湿循环和冻融循环作用下混凝土单轴受压本构关系、钢筋与混凝土粘结滑移本构关系以及钢筋混凝土大偏心受压柱力学性能。通过ABAQUS建立有限元三维模型并与试验结果进行对比,验证了模拟的有效性。基于有限元模拟的有效性,针对三种情况,改变各自不同工况后进行进一步的有限元模拟,得到三种情况下各影响因素的影响结果。本文的主要研究内容如下:(1)基于试验结果,建立不同硫酸盐腐蚀程度下混凝土应力-应变本构关系;采用ABAQUS软件建立混凝土棱柱体模型,基于混凝土塑性损伤模型对硫酸盐、干湿循环和冻融循环作用下混凝土棱柱体单轴受压进行有限元模拟,将模拟结果与试验结果进行对比,验证了所建立腐蚀后混凝土应力-应变本构关系模拟的有效性。(2)通过划分不同大小的网格,探究网格尺寸的大小对混凝土单轴受压模拟结果的影响,结果表明:有限元模型网格尺寸对模拟结果的精度具有一定的影响,网格尺寸越小,有限元分析结果精细度越高,但同时计算时间也迅速增长;因此,选用10mm网格更符合本文需求。(3)基于CEB-FIP建议的粘结滑移本构模型,通过对试验数据进行分析,建立硫酸盐腐蚀后钢筋-混凝土粘结滑移本构关系;采用ABAQUS软件建立三维模型,进行钢筋-混凝土中心拉拔试件的有限元模拟;通过对有限元模拟结果与试验结果的对比分析,验证了硫酸盐侵蚀条件下钢筋-混凝土中心拉拔有限元模拟的可行性。通过对不同腐蚀程度下钢筋-混凝土拉拔数据的分析,进一步发现了不同荷载作用下,不同锚固深度位置钢筋与混凝土的相对滑移量、钢筋应变以及钢筋与混凝土粘结强度的变化规律,并通过拟合得到混凝土破坏时钢筋与混凝土粘结强度位置函数。(4)基于试验结果,采用ABAQUS软件的不同建模方式,建立钢筋混凝土偏压柱三维模型,用模拟结果和试验结果进行对比,验证模型的有效性。结果表明:考虑钢筋与混凝土粘结滑移的影响,即采用非线性弹簧单元将纵筋与混凝土进行连接,能够更加准确地对钢筋混凝土结构进行有限元模拟。(5)建立不同尺寸、不同配箍率的钢筋混凝土偏压柱有限元模型,研究偏压柱极限承载力的变化。结果表明:牛腿处与混凝土柱处均进行箍筋加密对钢筋混凝土偏压柱轴向极限承载力的提升最大。当钢筋混凝土偏压柱剪跨比较小时,随着剪跨比的增大,柱轴向极限承载力较大、柱跨中最大挠度较小、延性系数以及能量均较大;当剪跨比较大时,偏压柱受二阶效应的影响,柱轴向峰值荷载、跨中挠度、延性系数及能量均较小。

关键词：有限元模拟硫酸盐干湿循环冻融循环粘接滑移钢筋混凝土偏压柱

湿热环境作用下CFRP-混凝土粘结界面力学性能研究

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湿热环境作用下CFRP-混凝土粘结界面力学性能研究

作者：刘菊先重庆交通大学

学位级别：硕士

碳纤维增强复合材料(CFRP)具有轻质、高比强度、耐腐蚀、抗疲劳等优点,因而广泛应用于土木工程加固领域。在CFRP加固混凝土构件研究中,两种不同材料共同工作的基础是粘接界面性能良好。由于加固构件长期暴露在外,粘接界面的力学性能受... 详细信息

碳纤维增强复合材料(CFRP)具有轻质、高比强度、耐腐蚀、抗疲劳等优点,因而广泛应用于土木工程加固领域。在CFRP加固混凝土构件研究中,两种不同材料共同工作的基础是粘接界面性能良好。由于加固构件长期暴露在外,粘接界面的力学性能受环境温度、湿度影响,因此,对湿热环境中的CFRP-混凝土粘接界面力学性能的研究非常有必要。本文依托于交通运输部建设科技项目,荷载与湿热环境耦合作用下粘贴加固梁桥耐久性关键技术研究(No.2015318814190)。本文采用混凝土试块双剪试验、CFRP加固混凝土梁三点弯曲试验以及理论模型分析的方法,来研究湿热环境下CFRP-混凝土粘接界面的力学性能。主要包含了以下几个方面工作和结论:(1)通过混凝土双剪试验,开展25o C/95%RH、25o C/85%RH、60o C/95%RH、60o C/85%RH四种工况下5d、10d、15d三个不同劣化时间共52组CFRP-混凝土粘结界面力学性能试验研究工作。双剪破坏形态表明,高温时湿度对粘结界面的影响非常大,高温高湿环境对CFRP-混凝土加固界面粘结能力有非常大的不利影响;同时,B试验组(25o C)极限承载能力要比室温参照组(8o C)的大,而当温度到达60o C时,极限承载能力则会明显下降。当温度较低时,环境湿度相差不大时,不会对极限承载能力有过大的影响,而在高温条件下,湿度大小的影响则非常大,尤其是高温高湿环境,极限承载能力降低明显,降低幅度最大可达26.1%;(2)CFRP加固钢筋混凝土梁三点弯曲试验表明,60o C/95%RH湿热环境对CFRP与混凝土界面粘结性能有不利影响:经过5d、10d和15d时间作用后,湿热环境劣化的试验梁极限荷载同比分别下降1.44%、3.39%、6.63%。考虑到混凝土强度增加对承载力的提高作用,湿热环境对界面的不利影响更加明显;(3)根据试验中得到的应变大小,采用双线性方程的形式,考虑材料本身特性、温度修正、湿度修正及温度湿度耦合作用修正,建立了能够考虑温度T、湿度H影响的CFRP-混凝土界面的粘接-滑移本构模型,分析了湿热环境下?-s的数学研究方法,得到了基于该试验数据下的数学表达式。该方法可以为后续有关湿热环境耦合作用下对CFRP-混凝土粘接界面粘接-滑移本构模型的研究方法提供参考。

关键词： CFRP-混凝土界面双剪试验湿热环境三点弯曲试验粘接滑移本构模型

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结构胶粘剂金属套筒粘接试验研究

莱阳农学院学报 2006年第3期23卷 220-224页

作者：黄河军张建荣吴进宋磊张志燕同济大学慧鱼(太仓)建筑锚栓有限公司

植筋锚固系统中,结构胶粘剂是钢筋和结构基体锚固的关键介质。本文进行了植筋胶的金属套筒粘接试验,探究了植筋胶的粘结锚固性能,在对试验结果回归分析的基础上,提出了植筋胶粘结滑移本构关系的τ-s表达式。

关键词：胶粘剂金属套筒粘接滑移本构关系

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钢管混凝土浇注质量检测方法

粘接 2021年第11期48卷 132-135页

作者：温和民孙景昌任永旺于宙河北省沧州市建设工程质量监督站沧州061000 大元建业集团股份有限公司沧州061000

为更好的检测钢管混凝土的浇筑质量,在制备钢管混凝土试样基础上,进行钢管混凝土的粘接滑移、轴压测试。结果表明,界面初始摩擦阻力是影响钢管混凝土粘接滑移的主要因素,当摩擦力大于机械咬合力和胶合力时,粘接滑移所需的力越大,当增加... 详细信息

为更好的检测钢管混凝土的浇筑质量,在制备钢管混凝土试样基础上,进行钢管混凝土的粘接滑移、轴压测试。结果表明,界面初始摩擦阻力是影响钢管混凝土粘接滑移的主要因素,当摩擦力大于机械咬合力和胶合力时,粘接滑移所需的力越大,当增加到一定程度,此时粘接滑移呈现匀速变化趋势;在不同加载方式下,钢管在屈服前受力不同,屈服前,主要为纵向应力;屈服后,主要为环向应力且呈现不同的变化趋势。由此通过以上两试验,可实现钢管浇注质量混凝土的检测。

关键词：钢管混凝土粘接滑移轴压