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混凝土结构加固中界面的粘结方法及性能研究

作　者: 杨烨
导　师: 赵来顺
学　校: 西安科技大学
专　业: 结构工程
关键词: 新旧混凝土界面 化学植筋 改进的加大截面法 非线性有限元分析
分类号: TU375
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 328次
引　用: 3次
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内容摘要


混凝土结构由于混凝土的碳化、混凝土腐蚀、混凝土截面受损等病害严重影响到结构的安全使用，必须进行加固处理。既有建筑物的加固改造涉及大量混凝土结构的加固补强，其中新旧混凝土界面的粘结方法和粘结受力性能直接影响新旧混凝土结构的共同工作效果，因此，研究新旧混凝土界面的粘结方法和工作性能，建立完善的计算理论和方法，改进新旧混凝土界面的粘结工艺作法，是目前国内外结构工程学科研究的主要课题之一。 本研究论文通过分析新旧混凝土界面的工作特点及工作机理，将化学植筋技术应用于新旧混凝土界面的粘结处理，提出改进的加大截面加固法，分析了锚筋在新旧混凝土界面上的工作机理；运用有限元数值模拟方法和结构试验方法，并结合工程实践，对改进的加大截面法的工作机理及界面受力性能进行了较为系统的研究分析，提出了新旧混凝土抗剪、抗拉承载能力的建议公式；根据研究结果，提出了改进加大截面法的设计原则和施工工法，并在工程应用中取得了良好的效果。 上述研究成果对新旧混凝土界面的粘结方法及其受力性能的进一步深入研究，对进一步完善混凝土结构加固设计规范有一定的参考价值，并可供混凝土结构加固改造工程设计和施工参考。

全文目录


学位论文独创性说明  2
学位论文知识产权声明书  2-3
摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
1 绪论  8-15
  1.1 新旧混凝土界面的粘结方法及其性能的研究意义  8-10
  1.2 新旧混凝土界面粘结性能的主要影响因素  10-11
  1.3 新旧混凝土界面粘结方法的研究动态  11-14
    1.3.1 界面处理方法的研究与应用  11-12
    1.3.2 界面粗糙程度的检测  12-13
    1.3.3 界面剂的研究与应用  13-14
  1.4 本课题研究的主要内容  14-15
2 新旧混凝土界面的粘结机理及力学性能分析  15-24
  2.1 新旧混凝土界面粘结机理分析  15-18
    2.1.1 新旧混凝土界面薄弱的原因  15-16
    2.1.2 新旧混凝土粘结界面的粘结模型  16
    2.1.3 新旧混凝土界面的粘结机理  16-18
  2.2 新旧混凝土界面的力学性能分析  18-23
    2.2.1 抗折性能  18-19
    2.2.2 抗拉性能  19-20
    2.2.3 抗剪性能  20-21
    2.2.4 收缩性能  21-23
  2.3 结论  23-24
3 改进的加大截面法及其性能研究  24-34
  3.1 改进的加大截面法  24-26
    3.1.1 植筋技术在加大截面法中的应用  24-25
    3.1.2 植筋的设计与施工  25-26
  3.2 旧混凝土结构可靠度评定  26-29
    3.2.1 模糊综合评判模型  27
    3.2.2 构件评定等级的模糊综合评判与模式识别  27-29
  3.3 锚筋在新旧混凝土界面上的工作机理  29-30
    3.3.1 锚筋对新混凝土收缩的约束作用  29-30
    3.3.2 结构受荷阶段锚筋的作用  30
  3.4 设置锚筋的新旧混凝土界面的承载能力  30-34
4 改进的加大截面法用于加固轴心受压构件的数值模拟分析  34-50
  4.1 混凝土的本构关系  34-38
    4.1.1 混凝土模型  34-37
    4.1.2 混凝土应力—应变关系  37-38
  4.2 混凝土破坏准则  38-41
    4.2.1 混凝土破坏准则  38-40
    4.2.2 收敛准则  40-41
  4.3 有限元计算模型  41-42
    4.3.1 钢筋混凝土有限元分析模型  41-42
    4.3.2 单元类型的选取  42
  4.4 计算模型的建立  42-44
    4.4.1 计算工况  42-43
    4.4.2 有限元模型的建立  43-44
  4.5 有限元计算结果及分析  44-50
    4.5.1 工况1  44-46
    4.5.2 工况2  46-48
    4.5.3 计算结果分析  48-50
5 改进的加大截面法用于轴心受压构件的试验研究  50-61
  5.1 试验概况  50-53
    5.1.1 试件设计  50-51
    5.1.2 试验方案  51-53
  5.2 试验结果及分析  53-59
    5.2.1 试件破坏特征  53-54
    5.2.2 试验数据  54-58
    5.2.3 试验结果分析  58-59
  5.3 工程实例分析  59-60
  5.4 设计与施工建议  60-61
6 结论  61-62
  6.1 结论  61
  6.2 进一步研究的问题  61-62
致谢  62-63
参考文献  63-65
附录  65

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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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