冻融环境钢筋混凝土受弯构件的损伤分析与承载力研究

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1、学号1001140023分类号_min凾要達統科技大#学位论文冻融环境钢筋混凝土受弯构件的损伤分析与承载力研究作者_________蓋__I_______指导教师姓名牛荻涛教授-•’'•'J(•、•一防灾减灾工程由请学位级別博士专业名称及防护工程.'•}'»>.x^>i';>:-V'...1》’...*•'广论文提交日期2015.04论文答辩日期2015.06学位捋子里位而要逢统斜妓太營答辩委员会主席1孟秦.4-评阅人_____________

2、本人郑重声明我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宄成果。尽我所知，除了文中已经标明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人或其他人在其它单位己申请学位或为其它用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的所有贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了致谢。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名:日期:別d(关于学位论文使用授权的说明本人完全了解西安建筑科技大学有关保留、使用学位论文的规定，g卩：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；

3、学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或者其它复制手段保存学位论文。(保密的论文在论文解密后应遵守此规定)论文作者签名:指导教师签日期：>//：/，/?本人授权中国学术期刊（光盘版）杂志社、中国科学技术信息研究所等单位将本学位论文收录到有关“学位论文数据库”之中，并通过网络向社会公众提供信息服务。因某种特殊原因需要延迟发布学位论文电子版，同意在□一年/□两年/□三年以后，在网络上全文发布。（此声明处不勾选的，默认为即时公开）注：请将此页附在论文首页。西安建筑科技大学博士学位论文冻融环境钢筋混凝土受弯构件的损伤分析与承载力研究申请学位：工学博士专业名称：防

4、灾减灾工程及防护工程博士研究生：关虓指导教师：牛荻涛教授完成时间：2015年4月ADissertationPresentedtoAcademicCommitteeofXi’anUniversityofArchitecture&TechnologyfortheDegreeofDoctorofEngineeringTheanalysisiofdamageandtheresearchofbearingcapacityofreinforcedconcreteflexuralmembersundertheenvironmentoffreezingandthawingbyGuanXi

5、aoUnderthesupervisionofProf.NiuDitaoCollegeofCivilEngineeringXi’anUniversityofArchitecture&TechnologyApr.2015西安建筑科技大学博士学位论文冻融环境钢筋混凝土受弯构件的损伤分析与承载力研究专业：防灾减灾工程及防护工程博士生：关虓指导教师：牛荻涛教授摘要混凝土结构耐久性问题日益突出，而在各种混凝土耐久性问题中尤以冻融破坏最为突出，研究混凝土结构在冻融环境下的力学性能退化规律就显得尤为重要。对于混凝土材料而言，本构关系是其最为重要的力学特性。因此，建立能够反映混凝土材料在

6、冻融环境下损伤特性的本构模型十分关键。同时，冻融后混凝土性能研究目前大都处于材性层面，且试验多数以室内快速水冻水融方法为主，这与混凝土结构实际所受到的冻融作用存在明显的差异性，这种差异性往往导致了结构耐久性寿命预测的偏差。本文采用理论分析与室内模拟试验相结合的研究方法，以气冻气融试验方法对冻融循环作用后的混凝土损伤本构模型、足尺钢筋混凝土梁的承载力退化规律及承载力计算模型进行了系统研究，主要研究内容如下：（1）结合损伤理论与热力学基本理论，以混凝土断裂应变为损伤变量，提出了考虑塑性变形及损伤阈值的混凝土轴心受压随机损伤本构模型。为确定损伤变量的概型分布及参数，分别制作了普

7、通混凝土（31个）、钢纤维混凝土（38个）、聚丙烯纤维混凝土（11个）及喷射混凝土（32个）四组混凝土试件进行轴心受压试验。对试验结果回归拟合分析得到了相应的模型参数，并系统研究了模型参数的统计特性及四组不同混凝土试件损伤阈值的取值范围；探讨了混凝土断裂应变与峰值应变之间的关系，通过对四组试件峰值应变进行统计分析，确定了损伤变量的概型分布。（2）通过对四组不同抗压强度的混凝土试件进行气冻气融试验，研究了冻融循环作用下混凝土力学性能退化规律及冻融后的轴心受压本构关系，得出冻融循环作用下混凝土质量损失率、相对动弹性模量、抗压强度的