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2025-06-17 10:21本頁面
【正文】 度為 500MPa，混凝土 28 天的抗壓強度平均值為 。測量滑移的參考點設(shè)在混凝土的端面上，它距帶肋鋼筋表面的距離為 a(mm),距鋼筋中心軸的距離為 8mm,如圖 2（ a）所示。對鋼筋進行拉伸，位移控制在 以內(nèi)，并且鋼筋相對于混凝土端面的滑移是可以測量的。則試件的橫截面尺寸分別為 76mm. 116mm 和 156mm。 材料和實驗方法 Tammo 和 Thelanderssonl 采用了軸向受壓混凝土棱柱進行實驗，棱柱的中間有一根直徑為 16mm 的鋼筋，如圖 2（ a）所示。模擬鋼筋附近混凝土的分離具有 非常重要的意義，因為它是導(dǎo)致裂縫非均勻性的主要因素之一。 在這篇論文中，采用軸對稱和非線性有限元計算模型來評價破裂特性的機制。 Tammo 和 Thelandersso 的研究結(jié)果表明：近鋼筋表面的裂縫像混凝土表面的裂縫一樣，寬度并不受多種參數(shù)的影響。開裂區(qū)用酚酞染色，使傾斜開裂 模式清晰可見，如圖1(b)所示。一些細小的斜裂縫在高強鋼筋的接口處發(fā)展，如圖 1(a)所示：粘結(jié)力漸漸的減弱，以至于鋼筋的位移相對于外層的混凝土有所增加，然而，相對于近鋼筋處的混凝土卻要低很多，這是因為有細小的斜裂縫存在。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：當混凝土保護層為正常厚度 時，表面裂縫寬度至少是近鋼筋處裂縫寬度的兩倍。關(guān)于鋼筋銹蝕的風險性，與近鋼筋處的裂縫寬度聯(lián)系得更加緊密。 16 1 用非線性分析鋼筋混凝土中的裂縫寬度 K. Tammo*, K. Lundgrent and S. Thelandersson* 隆德理工學(xué)院，查爾 姆斯 理工大學(xué) 介紹 在開裂的混凝土中，鋼筋暴露在游離氧和水分中，這將會導(dǎo)致腐蝕，因此，必須盡量減少鋼筋的暴露長度。裂縫的控制方法，目前主要著重對表面裂縫的控制。研究者通過測量內(nèi)嵌一根鋼筋的混凝土的一個端面的位移，已經(jīng)對從鋼筋到混凝土表面不同距離處的裂縫寬度的變化作了分析。 據(jù) Tammo 和 Thelandersson 的研究表明，裂縫旁邊的粘結(jié)區(qū)的混凝土的特性導(dǎo)致表面的裂縫寬度和近鋼筋處的裂縫寬度之間存在差異。這種現(xiàn)象的發(fā)生主要是因為鋼筋附近的混凝土和其他的混凝土分離了，在很大的鋼筋應(yīng)力下，或多或少的隨著鋼筋一起退出工作。 16 2 以往的研究結(jié)果表明：還需要作出更大的努力去理解控制鋼筋表面裂縫寬度的機制和變量。例如，表面的裂縫寬度在一定程度上取決于保護層的厚度，但是對近鋼筋處裂縫寬度的影響是非常小的。模擬裂縫的兩種形態(tài)，并與 Tammo 和 Thelandersson 得出的測量值進行比較。本文的結(jié)果將用來評定現(xiàn)行裂縫規(guī)范的有效期?；炷恋谋Ｗo層厚度分別為： 30mm. 50mm 和 70mm。當混凝土的保護層厚度為 30mm 和 50mm時，試件的長度為 500mm；當混凝土保護層厚度為 70mm 時，所有試件的長度都為 1000mm，但是有一種情況采 用的是長為 500mm 的試件。如圖 2（ a）所示。在實驗中 a 的值分別取 和 11mm。 采用位移計（精度為 ）測量鋼筋的滑移 , 也就是測量放在混凝土表面的金屬管和一個點之間的相對位移，這個點 在鋼筋表面且距混凝土末端面的距離為 70mm，如圖 2（ b）所示。在外加荷載和軸向剛度 EA 的基礎(chǔ)上，這個讀數(shù)對 70mm 長的鋼筋的伸長率作了校正。 為了估測混凝土表面的裂縫寬度，增加了新的位移計來測量相對于膠合板的滑移，膠合板位于棱柱的縱向平面上，且在試件的末端，如圖 2（ a）所示。 16 3 有限元模型 采用一個有限元模型來加深對開裂機理的理解；同時，使用一個有限元程序 Diana 來對它進行分析。用一個線彈性模型來描述鋼筋的強度。使用軸對稱模型，并假設(shè)有四條徑向裂縫。 Lundgrenll 設(shè)計的一個模型描述了 鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)力，轉(zhuǎn)換裝置描述了摩擦力 I 和分界面處相對位移 u 之間的關(guān)系。這些分界面處的變量分別為 tn,tt,un和 ut，如圖 3 所示。在彈性范圍內(nèi)，與這個模型相對應(yīng)的方程為： 112200nntttuDt D? ? ? ???? ? ?? ? ? ?????? ? ? ? (1) 彈模 D11的取值和 Lundgren 在模型中所定義的一樣，隨著位移 un的變化而改變。如圖 4 所示： 16 4 彈模
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