不同加載率下新舊混凝土結(jié)合面斜剪性能研究

不同加載率下新舊混凝土結(jié)合面斜剪性能研究摘要：本文通過實(shí)驗(yàn)研究分析了不同加載率下新舊混凝土結(jié)合面的斜剪性能。將試驗(yàn)件分為三組，分別為混凝土-新混凝土試驗(yàn)組、混凝土-舊混凝土試驗(yàn)組和混凝土-同齡混凝土試驗(yàn)組。通過三組試驗(yàn)件的斜剪試驗(yàn)，得到了它們的極限剪力、極限剪應(yīng)變和剪切剛度等參數(shù)。結(jié)果表明，新舊混凝土結(jié)合面的剪切強(qiáng)度明顯降低，尤其是在高加載率條件下，新舊混凝土結(jié)合面的剪切強(qiáng)度降低更為顯著。同時(shí)，不同混凝土結(jié)合面的剪切應(yīng)變和剪切剛度也表現(xiàn)出不同的趨勢。為了加強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量和保持其安全穩(wěn)定性，在實(shí)際工程中需對新舊混凝土結(jié)合面進(jìn)行特殊處理。關(guān)鍵字：新舊混凝土結(jié)合面；斜剪性能；加載率；剪切剛度；剪切應(yīng)變I.引言在混凝土結(jié)構(gòu)的施工過程中，通常會(huì)涉及到新舊混凝土接口的拼接。由于各種不同的原因，新舊混凝土結(jié)合面的強(qiáng)度和穩(wěn)定性往往成為工程質(zhì)量控制的一個(gè)重要因素。特別是在高層建筑、大型市政工程和重要工業(yè)設(shè)施等領(lǐng)域，對新舊混凝土結(jié)合面的處理要求更為嚴(yán)格。因此，對新舊混凝土結(jié)合面的斜剪性能進(jìn)行深入研究，對于確保混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性具有重要的意義。II.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)A.試驗(yàn)原材料1.水泥：普通硅酸鹽水泥2.砂：M15級(jí)機(jī)制砂3.石子：規(guī)格為5毫米至20毫米的鵝卵石B.試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)包括三組，為混凝土-新混凝土試驗(yàn)組、混凝土-舊混凝土試驗(yàn)組和混凝土-同齡混凝土試驗(yàn)組。每組實(shí)驗(yàn)的試驗(yàn)件共有3個(gè)，每個(gè)試驗(yàn)件的尺寸為100mm×100mm×200mm。試驗(yàn)采用了斜剪試驗(yàn)法，通過這種試驗(yàn)方法得到了試驗(yàn)件的極限剪力和極限剪應(yīng)變等參數(shù)。試驗(yàn)中，在確保每個(gè)試驗(yàn)件的實(shí)驗(yàn)條件一致的情況下，對不同混凝土試驗(yàn)組的加載速率進(jìn)行了分別控制，以模擬實(shí)際不同施工情況下混凝土結(jié)合面的條件。III.實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析A.極限剪力和極限剪應(yīng)變試驗(yàn)結(jié)果顯示，新舊混凝土結(jié)合面的極限剪力明顯低于同樣混凝土的單層剪切試驗(yàn)值。在混凝土-新混凝土試驗(yàn)組中，相對于單層試驗(yàn)剪切強(qiáng)度降低了15%左右；在混凝土-舊混凝土試驗(yàn)組中，相對于單層試驗(yàn)剪切強(qiáng)度降低了25%左右；在混凝土-同齡混凝土試驗(yàn)組中，相對于單層試驗(yàn)其降低了10%左右。比較試驗(yàn)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，在同等條件下，不管是新混凝土還是舊混凝土，其與同齡混凝土的結(jié)合面都比單層混凝土具有更低的剪切強(qiáng)度。B.剪切剛度通過對不同混凝土結(jié)合面進(jìn)行的斜剪試驗(yàn)，得到了不同混凝土結(jié)合面的剪切剛度，表格中所示。從表格可以看出，新舊混凝土結(jié)合面在不同加載率條件下均表現(xiàn)出較小的剪切剛度值，這意味著新舊混凝土的彎曲剛度低于同齡混凝土，且在高加載率條件下，新舊混凝土結(jié)合面的剪切剛度值更低。C.剪切應(yīng)變通過斜剪實(shí)驗(yàn)，測得新舊混凝土結(jié)合面的斜剪應(yīng)變隨加載率的變化情況如下圖所示。從圖中可以看出，在加載率不同的條件下，新舊混凝土結(jié)合面的斜剪應(yīng)變均表現(xiàn)出波動(dòng)的變化趨勢，要比同齡混凝土結(jié)合面的斜剪應(yīng)變值大。IV.結(jié)論通過本次試驗(yàn)可以得出以下幾點(diǎn)結(jié)論：1.新舊混凝土結(jié)合面的剪切強(qiáng)度明顯低于同齡混凝土。2.剪切應(yīng)變和剪切剛度值隨加載率的變化規(guī)律也不同。3.在實(shí)際工程應(yīng)用過程中需要對新舊混凝土結(jié)合面進(jìn)行特別的處理，以確?；炷两Y(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。V.參考文獻(xiàn)[1]董曉東，柴新芳，王良，等.新舊混凝土結(jié)合面斜剪性能試驗(yàn)研究[J].混凝土，2010，(1)。[2]鄭偉，張鵬，李薇.新舊混凝土結(jié)合面斜剪性能研究及分析[J].交通科技與經(jīng)濟(jì)，2013，(10)。[3]王?，?，田三明.加筋復(fù)合混凝土新舊結(jié)合面的斜