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锈蚀钢筋混凝土构件承载力计算分析

作　者: 左龙华
导　师: 傅衣铭；刘腾喜
学　校: 湖南大学
专　业: 工程力学
关键词: 锈蚀钢筋混凝土构件 粘结强度 抗弯承载力 抗剪承载力 锈胀力
分类号: TU375
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 278次
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内容摘要


本论文以钢筋混凝土构件为研究对象,基于锈胀力研究理论和弹性力学,采用钢筋混凝土结构基本原理,系统地研究了钢筋锈蚀后钢筋混凝土结构的耐久性问题,例如钢筋的力学性能,锈蚀钢筋与混凝土之间的粘结强度,剪切强度,抗弯强度等。本论文的研究成果可为混凝土结构耐久性的设计计算提供理论依据,具有重要的工程应用意义。本论文的主要研究内容如下。对锈蚀变形钢筋与混凝土之间的粘结力进行了研究。从变形钢筋的表面几何特征出发,考虑了钢筋锈蚀后钢筋与混凝土接触面的特征,例如钢筋横肋在锈蚀状态下的细观力学模型,钢筋锈蚀后钢筋横肋高度的变化和锈蚀产物的生成对粘结力的影响。通过分析接触面上各种力的分布形式及相互关系,建立了有横向钢筋和无横向钢筋约束作用下,钢筋与混凝土之间粘结力的计算表达式,且与相关文献的结果进行了比较。对锈蚀钢筋混凝土梁的斜截面抗剪承载力进行了研究。对于锈蚀无腹筋梁,从开裂面的受力状态出发,根据开裂面的抗剪机制,分析了锈蚀无腹筋梁的抗剪强度。对于锈蚀有腹筋梁的抗剪承载力问题,基于未锈蚀有腹筋梁抗剪强度公式建立的原理,即未锈蚀有腹筋梁的抗剪强度为相应未锈蚀无腹筋梁的抗剪强度和箍筋对梁抗剪强度贡献两部分的叠加,考虑箍筋的约束作用对斜截面抗剪强度的贡献,建立了有腹筋构件斜截面抗剪承载力的计算表达式,且与相关文献的结果进行了比较。对锈蚀钢筋混凝土构件的正截面抗弯承载力进行了研究。根据锈蚀钢筋与混凝土之间的粘结强度,对锈蚀钢筋混凝土梁进行分类,并且根据未锈蚀钢筋混凝土梁和锈蚀钢筋混凝土梁极限粘结强度和平均极限粘结强度的相对大小,分别对锈蚀钢筋混凝土梁在不同相对粘结强度下的抗弯强度进行了分析。同时,当锈蚀梁主筋完全锈蚀后,分别对锚固端未锈蚀和锈蚀但还可以提供足够锚固能力的两种情况,进行了抗弯强度的理论分析,建立了抗弯承载力的计算表达式,且与相关文献的结果进行了比较。

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 建筑结构 > 混凝土结构、钢筋混凝土结构 > 钢筋混凝土结构
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