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文檔簡(jiǎn)介
1、近年來(lái),由于人口的高度集中、建筑火災(zāi)事故的頻發(fā),給人民的生命和財(cái)產(chǎn)帶來(lái)了嚴(yán)重?fù)p失。另一方面,伴隨著世界范圍內(nèi)大量建筑垃圾處理問(wèn)題的亟待解決以及建筑材料的巨大損耗和短缺,再生混凝土應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)工程成為趨勢(shì)。因此,在再生混凝廣泛推廣應(yīng)用于結(jié)構(gòu)工程之前,有必要對(duì)于再生混凝土以及鋼筋再生混凝土受火災(zāi)高溫后的相關(guān)力學(xué)性能進(jìn)行研究。本文主要通過(guò)試驗(yàn)手段,結(jié)合相關(guān)理論分析,針對(duì)再生混凝土受高溫作用后的受壓應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系以及鋼筋再生混凝土受高溫作用后
2、的粘結(jié)滑移性能進(jìn)行研究。完成的工作有:
一、對(duì)經(jīng)過(guò)不同溫度作用后的天然混凝土和再生混凝土,采用超景深三維顯微系統(tǒng)對(duì)比觀察其受壓破壞后微觀裂縫的開(kāi)展?fàn)顟B(tài),了解各個(gè)界面的粘結(jié)情況。
二、通過(guò)對(duì)同強(qiáng)度再生混凝土受高溫作用后的單軸受壓試驗(yàn),研究了在不同再生粗骨料取代率和不同溫度條件下再生混凝土的應(yīng)力和應(yīng)變的特點(diǎn),并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果建立了再生混凝土受高溫作用后的應(yīng)力—應(yīng)變?nèi)€方程。
三、通過(guò)中心拉拔試驗(yàn)研究了高溫后鋼筋
3、與再生混凝土間的粘結(jié)滑移性能,揭示了在不同溫度條件、不同再生粗骨料取代率、不同相對(duì)保護(hù)層厚度c/d和有無(wú)橫向約束箍筋等條件影響下的粘結(jié)滑移性能,獲得了相應(yīng)的粘結(jié)—滑移曲線。
四、依據(jù)損傷力學(xué)應(yīng)變等效性假設(shè)的相關(guān)理論知識(shí)分析了高溫后鋼筋與再生混凝土間的粘結(jié)滑移性能,定義粘結(jié)損傷變量D,計(jì)算得到損傷演變方程D-s關(guān)系曲線,建立了基于界面損傷的粘結(jié)—滑移本構(gòu)方程。主要研究結(jié)論如下:
(1)采用三維顯微系統(tǒng)觀察和分析表明,在
4、經(jīng)歷不同溫度作用后,天然混凝土破壞時(shí)內(nèi)部的薄弱面為骨料—砂漿界面;再生混凝土受壓破壞時(shí)內(nèi)部各個(gè)界面相對(duì)薄弱程度從重到輕依次為:舊骨料—新砂漿界面、舊砂漿—新砂漿界面和舊骨料—舊砂漿界面。
(2)同一取代率條件下,受高溫作用后的再生混凝土試件的峰值應(yīng)力呈減小趨勢(shì),峰值應(yīng)變呈增大趨勢(shì),且所經(jīng)歷的溫度越高,峰值應(yīng)力越小,峰值應(yīng)變?cè)酱?,峰值?yīng)力最大損失為53.8%,峰值應(yīng)變最大增幅為270.1%。
(3)當(dāng)試件經(jīng)歷溫度小于或
5、等于400℃,在同一溫度下,隨著粗骨料取代率的增大,再生混凝土峰值應(yīng)力呈減小趨勢(shì),峰值應(yīng)變呈增大趨勢(shì);當(dāng)試件經(jīng)歷溫度達(dá)到500℃后,出現(xiàn)了相反的規(guī)律,在同一溫度下,隨著取代率的增加,再生混凝土峰值應(yīng)力整體呈增大趨勢(shì),而峰值應(yīng)變呈減小趨勢(shì)。
(4)在同一高溫條件作用后,取代率為100%的再生混凝土的峰值應(yīng)力均大于其他各取代率的結(jié)果,而峰值應(yīng)變則小于其他各取代率的峰值應(yīng)變。
(5)不帶箍筋試件的主要破壞模式為劈裂破壞,帶
6、箍筋試件的主要破壞模式為劈裂—拔出破壞。
(6)同一取代率條件下,試件經(jīng)歷的溫度越高,試件峰值粘結(jié)應(yīng)力越小,峰值滑移量越大,溫度達(dá)500℃時(shí),峰值粘結(jié)應(yīng)力最大損失為66.2%,峰值滑移值最大增幅為126.4%。
同時(shí),帶箍筋試件的平均峰值粘結(jié)應(yīng)力和平均峰值滑移值均要大于不帶箍筋試件的結(jié)果;相對(duì)保護(hù)側(cè)厚度c/d越大,則峰值粘結(jié)應(yīng)力越大,峰值滑移值也越大。
(7)當(dāng)溫度在小于或等于400℃時(shí),每個(gè)溫度條件下均有
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