钢筋混凝土界面损伤研究

学号： 0330503003分类号：TU3 密级：无. UDC（DDC）： 624 .

硕 士 学 位 论 文

钢筋混凝土界面损伤研究

黄 闽 莉

指导教师姓名：王向东 教授 河海大学土木工程学院 .

南京市西康路1号.申请学位级别：工学硕士 专 业 名 称： 结构工程 .论文提交日期：2006年4月 论文答辩日期：2006年5月 29日.学位授予单位和日期：河 海 大 学 2006年月日.答辩委员会主席：徐道远 论文评阅人：朱召泉、 张子明 .

2006年5月 中 国 南 京

分类号（中图法）TU3 UDC（DDC） 624 密级无.

论文作者姓名黄闽莉学号 0330503003 单位河海大学

论文中文题名钢筋混凝土界面损伤研究.

论文中文副题名　无.

论文英文题名Study on Interface Damage of Reinforced Concrete .

论文英文副题名无.

论文语种汉语论文摘要语种汉、英论文页数 73 论文字数 4.9 （万）论文关键词钢筋混凝土、粘结、滑移、界面粘结损伤、损伤模型. 申请学位级别工学硕士专业名称结构工程.

研究方向工程结构断裂损伤.

指导教师姓名王向东教授导师单位河海大学土木工程学院.

论文答辩日期 2006年 5 月 29 日.

Study on Interface Damage of Reinforced

Concrete

Dissertation Submitted to

HoHai University

In fulfillment of the Requirement

For the Degree of

Master of Engineering

by

Minli Huang

(College of Civil Engineering)

Dissertation Supervisor : Professor Xiangdong Wang

May, 2006 Nanjing, P.R.China

学位论文独创性声明：

本人所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。如不实，本人负全部责任。

论文作者（签名）： 年 月 日

学位论文使用授权说明

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论文作者（签名）： 年 月 日

可靠的粘结是钢筋混凝土结构能够正常工作的重要条件，钢筋与混凝土界面上的粘结滑移关系一直是钢筋混凝土结构中研究的重点，在钢筋混凝土结构的力学分析中，基于试验对粘结问题作了大量的研究，取得了许多成果。随着损伤力学的发展，本文根据已有的研究资料，从损伤的角度对粘结问题进行分析，通过界面粘结损伤，描述界面粘结性能劣化情况，以便掌握钢筋混凝土界面粘结性能的情况。

首先，用损伤力学的研究方法，分析了钢筋混凝土界面粘结性能的劣化情况；其次基于混凝土损伤力学中的概念及模型，定义了反映钢筋混凝土界面粘结性能劣化的损伤变量；接着建立了钢筋混凝土界面粘结损伤模型，得到了损伤演变方程和考虑损伤的粘结滑移本构方程；分析了粘结界面损伤及损伤演化机理，并对拉拔试验破坏的损伤机理进行了分析；讨论了损伤滑移曲线随不同钢筋，不同混凝土的变化规律；最后根据相应试验数据，用ANSYS软件，建立相关的拉拔试件有限元计算模型，对文中提出的界面粘结损伤模型进行了验证，计算结果与试验结果符合较好。同时，还进行了钢筋混凝土简支梁的有限元计算，结果说明文中提出的界面粘结损伤模型也可以较好的描述梁端锚固区的粘结滑移特性。

由于试验得到粘结滑移曲线的下降段相对比较困难，文中使用界面粘结损伤模型进行了绘制同类钢筋混凝土试件粘结滑移全曲线的讨论，特别是绘制出了曲线的下降段。

研究结果有一定的理论意义和工程应用价值。

关键词：钢筋混凝土粘结滑移界面粘结损伤损伤模型

Reliable bonding between reinforced bar and concrete is essential to reinforced concrete components to work. All through the studying of reinforced concrete structure, bond stress-slip relationships in reinforced concrete is one of the important factors. In the mechanics analysis of reinforced concrete, a great deal of research based on test has been done and a lot of achievements have been got. According to the achievements got through the previous analysis, damage mechanics has been used to analyzing the bond stress-slip of reinforced concrete in this paper. Through anlyzed with damage mechanics, the capability deteriorating of the interface bond was described, so that we can comprehend the capability of the interface bond in reinforced concrete.

Firstly, applying the method of the damage mechanics, the capability deteriorating of the interface bond of reinforced concrete has been analyzed. Secondly，based on the concepts and models in the concrete damage mechanics, the damage variable which describing the capability deteriorating of the interface bond was defined. Thirdly, the damage model of the interface bond was proposed, then according to it the equation about the damage-slip and the equation about bond stress-slip which considering the damage were achieved. Fourthly, the progress and evolutionary mechanism of the damage of the bond interface were analyzed, and the evolutionary mechanism of the damage of the pull-out experimentation was analyzed. Then, the variety of the damage-slip curve with the change of reinforcement bar and the concrete was discussed. Finally, using the ANSYS soft, according to the correlative data, a pull-out model with FEM which considering the damage of the interface in reinforced concrete was proposed. The result computed through the soft accorded with the data got through experimentation preferably. At the same time, the reinforced concrete simply supported beam was computed through FEM and the result showed that the damage model of the interfacial bond capability in reinforced concrete can describe the bond stress-slip characteristic of the anchorage zone in the freely supported beam preferably.

Because of the difficulty to get the descending branch of the bond stress-slip, in this paper, the method that use the damage model of the interface bond to draw the complete bond stress-slip curve was discussed,especially the descending branch of the curve.

The results were available in theory analysis and engineering application.

Key words:Reinforced concrete、Bond、Slip、Interface bond damage、Damage model