局部無粘結鋼筋混凝土梁抗彎性能分析研究.pdf

1、在銹蝕鋼筋混凝土構件中，鋼筋銹蝕引起鋼筋截面和力學性能的變化、混凝土保護層的開裂及鋼筋和混凝土之間粘結性能的變化。本文著重研究局部范圍內(nèi)鋼筋和混凝土之間粘結完全喪失梁抗彎性能的變化。首先對不同配筋率、不同無粘結長度的12根梁進行了試驗研究；其次建立了銹蝕構件抗彎承載力計算模型：梯形變形區(qū)段模型；最后用有限元分析軟件ANSYS對試驗梁進行了數(shù)值模擬。主要工作為： 1．對不同配筋率、不同無粘結長度的12根鋼筋混凝土梁進行試驗研究。

2、研究了不同無粘結長度梁的裂縫、撓度變化，揭示了構件剛度隨無粘結長度增加而減??；分析總結了混凝土應變和鋼筋應變隨無粘結長度的增加而變化的規(guī)律，揭示了受拉鋼筋應變的滯后現(xiàn)象；分析了構件抗彎承載力的變化，揭示了隨著無粘結長度的增加，構件的破壞模式會由彎曲破壞轉(zhuǎn)化為錨固破壞。 2．在前人研究的基礎上建立了新的銹蝕構件抗彎承載力計算模型：梯形變形區(qū)段模型。闡述了這一模型建立的兩個基本假定：平均變形區(qū)段由矩形轉(zhuǎn)化為梯形，在梯形區(qū)段內(nèi)受拉鋼

3、筋應變均勻分布；梯形區(qū)段內(nèi)變形沿截面高度服從線性分布。著重分析了這一模型的關鍵參數(shù)：等效受壓區(qū)長度，結合試驗數(shù)據(jù)給出了等效受壓區(qū)長度的計算公式。結合本試驗和他人試驗對計算模型進行了驗證。 3．采用有限元分析軟件ANSYS對第一部分的試驗進行了數(shù)值模擬。介紹了鋼筋混凝土有限元模型、混凝土的本構關系、破壞準則和ANSYS中混凝土SOLID65單元的理論基礎；提出了簡便的模擬鋼筋和混凝土之間粘結完全喪失的方法；從裂縫、撓度、鋼筋應力