钢筋与高性能钢纤维混凝土粘结性能试验研究

来源 :华北水利水电大学 | 被引量 : 7次 | 上传用户:alexzc1984
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钢筋与混凝土的粘结作用是钢筋混凝土结构共同承受荷载的前提,钢纤维混凝土由于加入钢纤维后,改善了混凝土的基体抗拉强度,钢筋与混凝土间的粘结性能不同于普通混凝土,深入开展钢筋与高性能钢纤维混凝土间的粘结性能试验研究,对相关设计理论和具体工程实践都具有十分重要的意义。本文采用中心拔出试验研究了普通钢筋与高流态钢纤维混凝土间的粘结性能,在综述国内外钢筋与混凝土粘结性能相关研究基础上,通过20个粘结试件的中心拉拔试验,系统研究了钢筋与高性能钢纤维混凝土的粘结性能随钢纤维掺量(0、0.8%、1.2%、1.6%、2.0%)、钢筋直径(16mm、20mm)的变化规律。主要研究内容如下:(1)通过钢筋直径d=16mm、20mm,钢纤维体积率ρ=0、0.8%、1.2%、1.6%、2.0%的中心拔出试件试验,研究钢纤维掺量和钢筋直径对钢筋与钢纤维混凝土粘结性能的影响规律,试验结果显示,钢筋与钢纤维混凝土间粘结强度随着钢纤维掺量增加没有明显变化规律,随着钢筋直径的增大而增大;(2)观察粘结试件的破坏形式,描述粘结试验过程中所发生的试验现象,分析粘结试件的破坏机理,试验结果显示,粘结试件的破坏形式为拔出破坏,粘结试件表面没有明显的变化,拉拔过程中会发出钢纤维撕裂的声音,带肋钢筋与混凝土间的粘结力主要由机械咬合力决定(3)描述粘结-滑移曲线形状,对所得粘结-滑移曲线进行对比分析。试验结果显示,粘结-滑移曲线分为上升段、稳定段、下降段,相较于普通混凝土,掺入钢纤维使粘结-滑移曲线包裹面积增大,曲线具有良好的平缓性。(4)通过试验得到粘结试件的粘结强度特征值及其所对应的钢筋与混凝土之间的相对滑移,试验结果显示,极限粘结强度随钢纤维掺量增加没有明显变化规律,但粘结试件达到极限粘结强度时所对应的相对滑移量随钢纤维掺量的增加而增大;(5)根据试验得到的的应力-滑移曲线,拟合出适合钢筋与高性能钢纤维混凝土的应力-滑移本构关系表达式,试验数据分析显示,根据钢筋普通混凝土粘结应力-滑移本构关系,拟合出适合该试验的高性能钢纤维混凝土应力-滑移本构关系表达式。
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