冻融环境下混凝土受弯构件计算模式的研究

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1、ClassifiedIndex：TU375U.D.C.:624.012.4DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringCACULATIONMODELOFREINFORCEDCONCRETEBENDINGMEMBERSUNDERFREEZE-THAWENVIROMENTCandidateWanghongweiSupervisor：Prof.ZouChaoyingAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：StructureEngineeringAffiliation:SchoolofCiv

2、ilEngineeringDateofDefence：May,2007Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology摘要I摘要本课题是国家自然科学基金资助项目：混凝土结构在冻融环境下的工作机理与计算模式(项目批准号：50278025)的重要子课题之一。本文是在冻融混凝土力学性能研究的基础上，利用《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)规定的计算方法，通过对冻融循环次数分别为N=0、N=100、N=200、N=300的钢筋混凝土简支梁进行分析，探讨冻融环境对钢筋混凝土简支梁受弯性能的影响，并建立反映冻融参数的混凝土构件

3、的正截面受弯承载力计算公式和短期刚度公式。通过对钢筋混凝土简支梁进行数值模拟的实验分析，得出冻融环境下钢筋混凝土简支梁的各项性能指标，包括最大压应力、最大拉应力等强度指标，也包括简支梁的正截面受弯承载力、跨中挠度等随冻融次数增加的变化规律，并验证了反映冻融参数的混凝土构件的正截面受弯承载力计算公式和短期刚度公式的可靠性。本文通过对冻融次数分别为N=0、N=100、N=200、N=300的简支梁进行比较分析，可得出以下结论：随着冻融次数的增加，钢筋混凝土受弯构件的正截面承载力略有下降，在相同的弯矩作用下混凝土受弯构件的短期刚度有所下降；由于混凝土的抗压强度随着冻融次数的增加而有所下降，因此，钢筋

4、混凝土受弯构件的最大配筋率也随之降低，本文对冻融环境下的钢筋混凝土受弯构件的配筋率范围进行了修订。提出了冻融环境下的钢筋混凝土受弯构件的设计建议。关键词冻融环境；混凝土构件；正截面受弯承载力；刚度；计算模式-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文IIAbstractThisresearchisanimportantpartof“Behaviorandcalculationmodelofconcretestructuresunderfreeze-thawenvironment”whichissponsoredbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(item

5、approvednumber:50278025).Bycomparisonofthesimply-supportedRC-beamswhichhadreceivedN=0,N=100,N=200,N=300timesfreezing-thawingcycles,thepaperbasedonmaterial’spropertiesoffrost-resistantconcretestructureandthecalculation’smethodofthecodefordesignofconcretestructureshasanalyzedtheinfluenceofrecycledfree

6、ze-thawenvironmentonsimply-supportedRC-beams.Atthesametime,thepapergivestheformulaoftheultimatebearingcapacity’sformulaandtheshorttermrigidity’sformulawhichreflectthefreeze-thawparametersofconcretemember.Also,thepaperhasgotvariousperformanceindicesofsimply-supportedRC-beamsunderrecycleoffreeze-thawe

7、nvironment,includingstrengthindicesandstiffnessindicessuchasmaximumcompressionstress,maximumtensilestressaswellasultimatebearcapacity,maximumcentralcrosswise-displacementofthebeam.Thepaperconfirmsreli