高性能轻骨料混凝土高温后受压本构关系研究

通过对无纤维全轻混凝土、无纤维次轻混凝土、钢纤维全轻混凝土、钢纤维次轻混凝土进行25、200、400、600、800℃五个温度水平的高温后力学性能试验,研究高温作用对未掺钢纤维和掺入不同体积掺量钢纤维增强轻骨料混凝土力学性能的影响。研究结果表明：随受火温度升高,高性能轻骨料混凝土的强度、弹性模量逐渐下降,立方体抗压强度和弹性模量下降幅度大于轴心抗压强度,纵向峰值应变和横向变形逐渐增大,应力-应变曲线渐趋扁平,上升段线性段比例变小,曲线与横轴包围面积逐渐减小;高性能全轻和次轻混凝土均表现出比普通混凝土更好的抗火性能,但是在高温800℃后,高性能轻骨料混凝土也发生了爆裂,掺入钢纤维后并没能消除爆裂现象,但是减小了高温后试块的表面裂缝宽度;钢纤维改善了高温前后轻骨料混凝土的力学性能,使高温前后轻骨料混凝土的弹性模量和峰值应变均有一定程度的提高。通过回归分析,建立高性能轻骨料混凝土的单轴受压分段应力-应变本构方程,其与试验结果吻合较好。     

新-老混凝土本构关系试验研究

通过老混凝土、新—老混凝土、高性能快速修补混凝土的全过程受压试验，测得了它们的应力—应变全曲线，并进行了比较。试验结果表明：这三种混凝土的变形能力是基本一致的。提出了上述3种混凝土的应力—应变全曲线的统一数学表达式，且理论曲线与试验曲线吻合较好。     

高温时高强混凝土强度和变形的试验研究

通过对高强混凝土 (C60 ,C80 )高温时力学性能的试验研究 ,得出了高强混凝土立方体抗压强度 ,峰值应力 ,峰值应变及弹性模量随温度的变化规律 ,并与普通强度混凝土 (C3 0 )高温力学性能进行了比较 ,给出了高温时高强混凝土应力—应变全曲线公式     

高温后再生混凝土三轴受压本构关系

对高温后再生混凝土圆柱体试件(Ф100×200mm)进行了常规三轴加载试验,获得了高温后再生混凝土应力-应变全过程曲线,拟合了高温后再生混凝土三轴受压本构方程.结果表明:在单向应力下,高温后再生混凝土应力-应变全过程曲线有比较明显的尖峰.随着侧向围压的增加,高温后再生混凝土应力-应变全过程曲线逐渐变得平缓和丰满.高温后再生混凝土三轴受压本构关系曲线变化趋势与普通混凝土类似.所拟合出的高温后再生混凝土三轴受压本构方程能较好拟合试验结果.     

废弃纤维再生混凝土的本构关系

为了研究废弃纤维体积掺量和长度、再生骨料掺入量及水灰比对废弃纤维再生混凝土力学性能的影响,采用棱柱本试件与刚性元件组合的方法,测定了废弃纤维再生混凝土的应力-应变全曲线.试验表明:废弃纤维可以明显提高再生混凝土的轴心抗压强度.废弃纤维再生混凝土的峰值应变随着水灰比、废弃纤维长度、废弃纤维体积掺量和再生骨料掺量的增加而增大;峰值应力随着水灰比和再生骨料掺入量的增加而减小.当废弃纤维长度为19mm、体积掺量为0.16％时,轴心抗压强度相对于普通再生混凝土的提高幅度最大.废弃纤维再生混凝土的应力-应变曲线分为上升段和下降段,通过拟合相关参数,提出了应力-应变全曲线方程用分段有理分式表达,拟合结果与试验数据较吻合.     

高温后Q235钢材力学性能试验研究

通过对高温后Q235钢材力学性能的试验研究,描述了高温后钢材的表面特征,探讨了钢材受热温度和恒温时间对高温后钢材力学性能的影响,并建立了高温后钢材屈服强度-受热温度、极限强度-受热温度、泊松比-应力比和拉伸应力-应变关系曲线拟合方程.试验表明:随着受热温度的升高,高温后钢材的屈服强度、极限强度整体上呈降低趋势,而弹性模量和泊松比则基本不变;恒温时间对力学性能的影响不太明显;所拟合的高温后钢材屈服强度—受热温度、极限强度—受热温度、泊松比—应力比和拉伸应力—应变关系曲线方程均与实测结果吻合较好.     

碳化混凝土受压本构关系试验研究

通过对混凝土试件碳化试验结果的分析,拟合出碳化后混凝土的受压应力-应变曲线,分析其曲线参数取值及有关特征值的变化关系,供有关工程结构可靠性评估及试验研究参考。     

高强约束混凝土应力-应变本构关系的试验研究

采用环形弹簧作刚性元件，对复合箍筋约束的高强混凝土棱柱体进行了单轴压下的试验，得到了约束高强混凝土应力－应变的试验曲线。根据试验结果，给出了应力－应变全曲线方程及必要的参数。     

混凝土二维本构关系试验研究

本文采用Instron-8506四立柱液压伺服试验机对混凝土二维本构关系进行了系统的试验研究。在应变控制加载的条件下测得了混凝土板式试件在二轴压-压区和拉-压区的双轴应力应变全曲线。分析了试件的破坏特点,讨论了不同应变组合条件下试件的破坏模式。提取全曲线的特征参数,建立了应力空间和应变空间的强度包络线,并与经典试验结果进行了对比。研究表明双轴应变比例控制加载条件下可以测得混凝土板式试件的二轴应力应变全曲线,所得曲线具有一定的精度和可信性。本文得到的应力应变全曲线和包络线为多轴本构关系的研究以及复杂结构设计提供了依据。     

高温后再生混凝土单轴受压应力-应变关系试验研究

利用废弃混凝土经机械破碎后制成的再生粗、细骨料,制作168个不同再生粗、细骨料取代率尺寸为100mm×100mm×300mm的再生混凝土试件,经历20～800℃作用后进行单轴受压应力-应变全曲线试验,分析了不同再生粗、细骨料取代情况和经历温度对再生混凝土峰值应力、峰值应变、弹性模量、泊松比和单轴受压应力-应变全曲线的影响。结果表明：相同温度作用后,随着不同再生骨料取代率的增加,峰值应变增大,弹性模量减小,单轴受压应力-应变曲线峰值应力减小,峰值应变增大,脆性增大;随着经历温度的升高,峰值应变与泊松比先降后增,并在温度400℃后增幅最大,而峰值应力与弹性模量均持续减小,应力-应变曲线渐趋扁平,与横轴包围面积显著减小;再生粗、细骨料单独掺入对混凝土受力性能的影响比较一致,同时掺入时性能退化较快。通过回归分析,建立各组再生混凝土试件单轴受压分段式应力-应变本构方程。     

普强高性能混凝土受拉应力-应变全曲线试验研究

本文对普强高性能混凝土的单轴受拉特性进行了试验研究,通过分析试块受拉应力-应变关系曲线的上升段和下降段,提出了普强高性能混凝土单轴受拉应力应变全曲线方程,经过与试验结果进行对比,数据吻合较好。     

箍筋约束高强砼短柱受力性能的试验研究

通过８根轴压、６根小偏压箍筋约束高强砼短柱的试验，研究了箍筋约束作用对单轴受压时应力－－应变关系及相关参数的影响。分析了箍筋形式、配箍率等参数对柱延性的作用，并对小偏压柱强度和变形性能进行了探索。在试验研究的基础上，提出了约束高强砼的应力－应变关系全曲线及相关参数的计算表达式。     

高温下套筒连接钢筋的力学性能试验研究

通过试验对套筒连接形式的钢筋在高温下的力学性能进行了研究,给出了高温下采用机械连接形式的钢筋的屈服强度、屈服应变、弹性模量等力学性能的变化规律.     

纤维对混凝土筒体高温下变形的影响

通过燃烧液化气模拟隧道火灾的高温作用,研究了普通钢筋网、单掺及混掺钢纤维(SF)和聚丙烯(PP)纤维对混凝土筒体在明火高温下以及高温冷却后的变形性能,对比了不同纤维类型和纤维掺量(质量)下筒体经历1次和2次高温循环后的径向位移、高温后的残余径向位移,分析了承受高温过程中混凝土筒体筒壁温度以及筒壁内外温差的变化特点.结果表明:在热气温度稳定阶段末期,混凝土筒体内外温差、径向位移均达到最大值;单掺钢纤维、混掺钢纤维与聚丙烯纤维对减少混凝土筒体在高温作用下的径向位移有显著作用;高温循环使筒体产生径向残余变形,而混杂纤维对限制筒体高温后的残余径向位移具有正混杂效应.     

两面高温下钢筋混凝土压弯构件的试验研究

进行了9根两面高温的钢筋混凝上偏心受压构件的试验.结果表明,不均匀高温下的钢筋混凝土偏心受压构件的极限承载力并不一定随偏心距的增加而下降,而是存在一个偏心距不等于零却有最大承载力的极强偏心距点,此点两侧随偏心距的增加构件的极限承载力下降.文中还给出了构件的各种表观现象、破坏形态、侧向挠度和轴向变形等性能随试验温度的变化规律.     

高温下及高温冷却后混凝土力学性能的试验研究

进行了不同骨料、不同强度混凝土高温下以及不同冷却方式下力学性能的试验研究,并与常温下混凝土的力学性能进行了对比分析。了解高温下和高温冷却后混凝土力学性能的变化,对评估钢筋混凝土结构火灾后的性能有重要作用。     

方形螺旋箍约束砼受压的本构关系

根据18个螺旋箍约束混凝土轴压柱的试验研究,探讨了单向、复合螺旋箍轴压试件的破坏模式,分析了螺旋箍与绑扎箍、单向与复合箍、有无纵向筋试件的核心混凝土的基本性能。给出了各种约束情况下核心混凝土强度、变形的计算公式,提出约束混凝土的应力—应变曲线。     

补偿收缩混凝土高温性能试验研究

本论文研究了补偿收缩混凝土高温性能特征,包括残余抗压强度和氯离子渗透性能。研究结果表明,补偿收缩混凝土的高温性能与普通混凝土存在类似的规律,补偿收缩混凝土高温后残余抗压强度变化趋势与普通混凝土高温下的残余抗压强度变化趋势基本相同,残余抗压强度随温度的升高成下降趋势。400°C之后,补偿收缩混凝土抗压强度下降趋势较缓,并且在较高的温度下(600°C和800°C)保持了略微高的残余抗压强度,具体的原因以及更详细的情况有待进一步的试验验证分析。随着温度的升高,补偿收缩混凝土的氯离子电通量都呈现升高的趋势。温度升到200°C后,氯离子电通量下降幅度不大,温度升高到400°C后,补偿收缩混凝土的氯离子电通量大幅度下降。