重复荷载下锈蚀钢绞线与混凝土界面剪力流传递机理及量化方法

批准号:
52008035
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
24.0 万元
负责人:
戴理朝
依托单位:
学科分类:
结构工程
结题年份:
2023
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
戴理朝
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中文摘要
不利环境和重复荷载共同作用下,锈蚀先张预应力混凝土结构易出现锈胀开裂、界面疲劳损伤等问题,造成界面粘结退化、剪力流传递,进而危害结构安全。为此,本项目针对重复荷载下锈蚀钢绞线与混凝土界面剪力流传递问题,开展粘结强度、粘结滑移本构关系及界面滑移区量化方面的试验研究和理论分析,内容包括:(1)研究重复荷载下预应力混凝土锈胀裂纹起裂、扩展行为,分析裂纹扩展下界面各作用力三维分布特征,建立混凝土胀裂下钢绞线疲劳粘结强度模型;(2)分析钢绞线拉拔过程中剪切、旋转滑移特征及两者相关性,建立锈蚀钢绞线粘结疲劳寿命模型,基于能量法提出考虑钢绞线旋转效应的粘结滑移本构关系;(3)探究重复荷载下界面剪力流传递路径,构建滑移区、粘结区界面细观传力模型,基于界面整体及局部变形关系提出滑移区量化方法。研究成果可揭示重复荷载下锈蚀钢绞线旋转滑移效应及界面剪力流传递机理,为该类结构承载力评定及剩余寿命预测提供科学依据。
英文摘要
The corroded pre-tensioned concrete structures will easily occur the concrete cracking and fatigue damage at the interface under the combined effects of adverse environment and repeated loading. These will cause the bond strength degradation and the transfer path change of shear flow at the interface, and eventually deteriorate the structural capacity. Therefore, this project aims to reveal the shear flow transfer at the corroded strand-concrete interface under repeated loading, plans to investigate the bond strength, bond slip constitution relationship and interface slip. Both the experimental tests and theory analysis will be adopted. The main tasks include: (1) researching the initiation and propagation behaviors of corrosion-induced cracking under repeated loading, analyzing the three-dimensional distribution of the interfacial forces with crack propagation, developing a model for the fatigue bond strength of strand under concrete cracking; (2) analyzing the correlation between shear slip and rotational slip of strand during the pull-out process, establishing the bond fatigue life model of corroded strand, proposing the bond-slip constitution at the interface considering the rotational effect of strand based on the energy method; (3) investigating the evolution path of interfacial shear flow under repeated loading, building a force-transfer model in the bond region and slip region, proposing a quantification method of slip zone at the interface with the global and local deformation relation. This work will help to reveal the rotational effect of corroded strand and the transfer mechanism of interfacial shear flow under repeated loading, and provide some scientific evidences for the bearing capacity assessment and residual life prediction of existing pre-tensioned concrete structures.
期刊论文列表
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专利列表
DOI:--
发表时间:2023
期刊:吉林大学学报(工学版)
影响因子:--
作者:戴理朝;周亮;杨晓文;王磊
通讯作者:王磊
DOI:10.6052/j.issn.1000-4750.2022.01.0038
发表时间:2023
期刊:工程力学
影响因子:--
作者:戴理朝;梁紫璋;胡卓;王磊
通讯作者:王磊
DOI:--
发表时间:2023
期刊:土木与环境工程学报(中英文)
影响因子:--
作者:戴理朝;刘静瑾;涂荣辉;王磊
通讯作者:王磊
DOI:10.1016/j.compstruc.2021.106615
发表时间:2021-06-23
期刊:COMPUTERS & STRUCTURES
影响因子:4.7
作者:Dai, Lizhao;Long, Dixuan;Wang, Lei
通讯作者:Wang, Lei
DOI:10.1007/s11709-022-0809-1
发表时间:2022-03
期刊:Frontiers of Structural and Civil Engineering
影响因子:3
作者:L. Dai;Wengang Xu;Lei Wang;S. Yi;Wen Chen
通讯作者:L. Dai;Wengang Xu;Lei Wang;S. Yi;Wen Chen
考虑碳排放效应的区域桥梁多目标维修加固决策研究
- 批准号:2025JJ50244
- 项目类别:省市级项目
- 资助金额:0.0万元
- 批准年份:2025
- 负责人:戴理朝
- 依托单位:
少量不均衡数据下锈蚀PC结构基本性能可解释机器学习建模研究
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:54万元
- 批准年份:2022
- 负责人:戴理朝
- 依托单位:
锈蚀捻制钢绞线疲劳粘结性能及界面剪力流传递研究
- 批准号:2021JJ40574
- 项目类别:省市级项目
- 资助金额:0.0万元
- 批准年份:2021
- 负责人:戴理朝
- 依托单位:
国内基金
海外基金
