畢業(yè)設(shè)計(jì)模板word版(編輯修改稿)
2025-02-12 05:40 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 保護(hù)層厚度的影響。舉個(gè)例子：如果鋼筋的應(yīng)力為300MP，試件的混凝土保護(hù)層的厚度為50mm時(shí)，,；如果保護(hù)層的厚度改為70mm。因此，對(duì)于所有的試件，近鋼筋處的裂縫寬度都是相近的。對(duì)于混凝土保護(hù)層厚度為50mm和70mm的試件來說，裂縫寬度的發(fā)展是相似的。這些試件表面的計(jì)算裂縫寬度和測(cè)量值吻合得非常好。在很大的鋼筋應(yīng)力下，混凝土表面的裂縫寬度無論是計(jì)算值還是測(cè)量值都有較大的增長(zhǎng)。然而，接近鋼筋表面處的裂縫寬度卻只在有限的范圍內(nèi)隨著鋼筋應(yīng)力的增長(zhǎng)而增長(zhǎng)。混凝土的保護(hù)層厚度為50mm和70mm的試件在一個(gè)特定的鋼筋應(yīng)力下，.。對(duì)于混凝土保護(hù)層厚度為50mm的試件來說，這種情況發(fā)生在鋼筋應(yīng)力為300MPa的時(shí)候；當(dāng)混凝土保護(hù)層厚度為70mm時(shí)，鋼筋應(yīng)力達(dá)到230MPa時(shí)這種現(xiàn)象就會(huì)發(fā)生，如圖9(a)和10(a)所示。近鋼筋處的裂縫寬度突然減小是因?yàn)樵嚰┒私摻钐幍幕炷岭S著鋼筋一起和其它的混凝土分離，如圖1所示。在有限元的配筋砌體中，錐形的混凝土碎片是清晰可見的。即使，在實(shí)驗(yàn)過程中，錐體產(chǎn)生的時(shí)候沒有被觀測(cè)到，使近鋼筋處的裂縫寬度有所降低，當(dāng)鋼筋的應(yīng)力較低時(shí)，近鋼筋處的裂縫寬度的計(jì)算值還是比測(cè)量值大，比較圖9和圖10可知。將裂縫寬度的計(jì)算值進(jìn)行比較，即使在較低應(yīng)力的情況下，近鋼筋處的裂縫寬度和混凝土表面的裂縫寬度之間的差異也可以觀測(cè)到，并且隨著應(yīng)力的增長(zhǎng)而增大。這些差異表明：靠近裂縫的粘結(jié)區(qū)的非線性損壞過程不可能被FEA捕捉得很仔細(xì)。之所以存在差異，主要是因?yàn)橛肍EA預(yù)測(cè)的過程和真正的實(shí)驗(yàn)是不同的。實(shí)際上，在較低應(yīng)力時(shí)，近末端表面的地方可能已經(jīng)出現(xiàn)了細(xì)小的斜裂縫。如圖1(a)所示。當(dāng)應(yīng)力增加時(shí)，新出現(xiàn)的裂縫比出現(xiàn)在構(gòu)件內(nèi)部的早期裂縫發(fā)展得快。這就表明：即使是在較低應(yīng)力下。在后期，一些斜裂縫發(fā)展成為較大的裂縫，錐形的混凝土碎片最終從試件中分離出來。如圖1(b)示。分析時(shí)預(yù)測(cè)將有更多的錐形混凝土碎片出現(xiàn)，在圖9(a)和10(a)中清晰可見。在實(shí)驗(yàn)和計(jì)算時(shí)，錐體的形狀和尺寸好象也不相同，如圖1(b)和圖13，14所示。用一個(gè)更精確的模型以更加準(zhǔn)確的方式來捕捉這種特性。在這個(gè)模型中，鋼筋表面的每一根肋都可以被描述出來。通過模擬鋼筋和混凝土之間的關(guān)系，可以對(duì)FEA引起的涉及到粘結(jié)區(qū)特性的誤差進(jìn)行解釋。當(dāng)試件的保護(hù)層厚度為50mm且鋼筋的應(yīng)力達(dá)到200MPa時(shí)，在有限元計(jì)算模型中會(huì)出現(xiàn)貫穿裂縫。如圖2(a)所示。當(dāng)鋼筋的應(yīng)力突然增加時(shí)會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象，如圖9(a)所示。在試件的中間有裂縫形成，并且裂縫的間距是原來的一半。當(dāng)中央裂縫出現(xiàn)后，裂縫的增長(zhǎng)速度變得非常小。從Tammo 和Thelandersson的論文中可以獲得距離鋼筋表面11mm處的裂縫寬度，將這些結(jié)果與保護(hù)層厚度為50mm的每個(gè)試件進(jìn)行比較，如圖11所示。在實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)鋼筋的應(yīng)力為200MPa時(shí)，裂縫明顯地出現(xiàn)在試件的中部，但是它的測(cè)量值的速度增長(zhǎng)得很慢。 對(duì)于帶肋鋼筋，這個(gè)研究具有特別的意義，裂縫的性能可能和光面鋼筋的不同。但是，Watstein 和 Mathey的研究表明，對(duì)于帶肋鋼筋和光面鋼筋而言，這種差異在近鋼筋處和試件表面是相似的。鋼筋和混凝土接口處的正應(yīng)力和粘結(jié)力裂縫寬度就是鋼筋和混凝土破裂面之間的相對(duì)滑移的一個(gè)函數(shù)，因此，主要受裂縫旁邊粘結(jié)區(qū)特性的影響。保護(hù)層厚度為50mm和70mm的試件，在不同的鋼筋應(yīng)力下，它們的粘結(jié)應(yīng)力和沿鋼筋表面的正應(yīng)力的分布如圖12和13所示。幾乎所有試件的整體特性都是相似的，但是有一種情況是例外。當(dāng)鋼筋的應(yīng)力達(dá)到200MPa時(shí)，保護(hù)層為50mm的構(gòu)件的裂縫出現(xiàn)在中央截面，如圖9(a)所示。的負(fù)值也相當(dāng)于壓力，也就是拉力的正值。最靠近末端面的區(qū)域是最重要的，因?yàn)槟抢锏南鄬?duì)位移是可以測(cè)得到的。圖12和13中的結(jié)果顯示，在較低鋼筋應(yīng)力下，如1
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