鋼管混凝土粘結(jié)滑移本構(gòu)關(guān)系試驗(yàn)研究.pdf

1、本文分析探討了鋼管混凝土中鋼管與混凝土之間的粘結(jié)滑移機(jī)理，并通過(guò)鋼管混凝土推出試驗(yàn)（Push-out Test）研究了鋼管混凝土粘結(jié)應(yīng)力—相對(duì)滑移相互關(guān)系（粘結(jié)滑移本構(gòu)關(guān)系），以解決鋼管混凝土結(jié)構(gòu)有限元分析中的粘結(jié)滑移模擬問(wèn)題。鋼管混凝土中鋼管和混凝土之間的粘結(jié)強(qiáng)度和粘結(jié)滑移備受關(guān)注，國(guó)內(nèi)外許多單位對(duì)鋼管混凝土粘結(jié)滑移進(jìn)行了研究，但主要側(cè)重于粘結(jié)強(qiáng)度的研究，對(duì)粘結(jié)滑移本構(gòu)關(guān)系研究相對(duì)較少，目前鋼材和混凝土的本構(gòu)關(guān)系都已經(jīng)比較明確，鋼管混

2、凝土粘結(jié)滑移本構(gòu)關(guān)系研究尚少，從而給鋼管混凝土結(jié)構(gòu)有限元分析帶來(lái)困難，為此設(shè)計(jì)了一批17個(gè)試件，其中推出試件9個(gè)，短柱試件4個(gè)，節(jié)點(diǎn)試件4個(gè)，通過(guò)試驗(yàn)分析討論了沿不同位置變化的鋼管與混凝土的粘結(jié)滑移的分布規(guī)律，得到了圓鋼管與混凝土界面沿不同位置變化的粘結(jié)滑移本構(gòu)方程。本文的研究，為進(jìn)一步研究鋼管混凝土構(gòu)件力學(xué)性能提供了必要的基礎(chǔ)知識(shí)，并為鋼管混凝土有限元分析提供了理論依據(jù)。
　　 本文主要研究了9個(gè)推出試件，對(duì)鋼管的應(yīng)力分布，鋼

3、管與混凝土界面之間的粘結(jié)應(yīng)力、沿構(gòu)件縱向滑移的分布進(jìn)行了測(cè)試。并對(duì)粘結(jié)應(yīng)力一相對(duì)滑移相互關(guān)系（粘結(jié)滑移本構(gòu)關(guān)系）等問(wèn)題做了如下研究：
　　 通進(jìn)對(duì)構(gòu)件受力狀態(tài)的分析，提出了鋼管混凝土構(gòu)件界面粘結(jié)應(yīng)力的測(cè)試方法：得到了鋼管混凝土界面上應(yīng)變?chǔ)藕驼辰Y(jié)應(yīng)力r沿鋼管縱向x的分布函數(shù)ε（x）和r(x)，得出了在達(dá)到粘結(jié)極限荷載PW以前，ε(X)和r(x)沿鋼管縱向呈指數(shù)形式分布；在接近或達(dá)到粘結(jié)極限荷載PU后，ε(x)由指數(shù)分布向直線形式變

4、化，而r(x)在整個(gè)界面上漸趨均勻分布。
　　 通過(guò)在鋼管不同位置布置位移計(jì)和滑移傳感器可以測(cè)得在整個(gè)推出試驗(yàn)過(guò)程中鋼管與混凝土界面上的相對(duì)滑移，得到了滑移值的分布規(guī)律s(x)。
　　 得出了結(jié)論：
　　 在粘結(jié)極限荷載Pu以前，s(x)沿鋼管縱向呈二次曲線分布；在接近或達(dá)到粘結(jié)極限荷載pu后，s(x)沿鋼管縱向呈直線分布。
　　 在考慮徑厚比、長(zhǎng)細(xì)比兩個(gè)因素的情況下，根據(jù)粘結(jié)應(yīng)力和內(nèi)部滑移測(cè)量結(jié)果，得出