剪切波沿钢筋纵向入射时钢筋与混凝土间黏结力拟静力解析解

为研究钢筋与混凝土之间黏结应力分布以及黏结应力和滑移量之间关系的理论,基于拟静力假定,从剪切波沿钢筋纵向入射时钢筋混凝土的弹性响应入手,运用线性本构滑移模型及弹性复势方法获得钢筋与混凝土界面滑移量与黏结力的封闭形式解答,并通过算例分析钢筋直径、混凝土动剪切模量、混凝土保护层厚度、箍筋直径及间距对滑移量及黏结力的影响规律。研究结果表明:当选用的钢筋直径越小时,钢筋与混凝土间黏结力越大而滑移越小;当钢筋直径越大时,则恰好相反;当动剪切模量越大时,钢筋与混凝土间黏结力及滑移量都越大,动剪切模量越小,则钢筋与混凝土间黏结力及滑移量越小;当混凝土保护层越厚时,钢筋与混凝土间黏结力越大;当混凝土保护层越薄时,则反之,而滑移量却没有明显变化;箍筋间距对黏结力及滑移量的影响很微弱;箍筋直径越大,黏结力越大,箍筋直径越小,则钢筋与混凝土间黏结力及滑移量越小,而滑移量没有明显变化。所得结果与试验结果相吻合,该封闭形式解答可为钢筋混凝土结构设计提供理论依据。

剪切波沿钢筋纵向入射时钢筋与混凝土间黏结力拟静力粘弹性解析解

为了充实对钢筋与混凝土之间黏结应力分布以及黏结应力和滑移量之间关系的理论研究,基于拟静力假定,从剪切波沿钢筋纵向入射时钢筋混凝土的弹性响应入手,首先运用线性本构滑移模型及弹性复势方法获得了钢筋与混凝土界面滑移量与黏结力的弹性封闭形式解答,然后采用标准线性体模型模拟混凝土的粘弹性性质,最后通过Laplace逆变换获得了钢筋与混凝土界面滑移量与黏结力的粘弹性封闭形式解答。并通过算例分析了钢筋直径、混凝土保护层厚度、箍筋直径及间距对滑移量及黏结力的影响规律。算例结果显示:当选用的钢筋直径越小时,钢筋与混凝土间黏结力越大而滑移量越小,钢筋直径越大则反之;随着混凝土的蠕变,钢筋与混凝土界面上各点黏结力与滑移量逐渐增大。所得结论规律性认识与试验结果吻合,该封闭形式解答可为钢筋混凝土结构设计提供理论依据。