拱坝加固中新老混凝土粘结性能的有限元分析

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混凝土结构以19世纪20年代波特兰水泥的诞生为起点,经过近200年的发展,为人类工程建设提供了良好的材料基础。钢筋混凝土是目前世界上应用最大宗的人造建筑材料,其广泛应用于建筑、市政、水工、海工等工程中。一般来说,钢筋混凝土结构具有良好的长期性和高耐久性。然而,在实际工程应用中,钢筋混凝土结构经常因结构设计不合理、施工缺陷以及各种环境条件下的物理、化学或生物侵蚀等原因而在服役期间发生劣化,有的甚至达不到预期寿命而破坏。因此,混凝土结构的维修加固已经成为当前工程领域的一项重要内容。   新老混凝土之间的良好结合是混凝土修补成功的关键所在,目前国内混凝土加固修补主要是通过利用新老混凝土的粘结作用使其结合成为整体共同受力,所以粘结面受力性能的研究对于保证混凝土修补结构的安全性具有深远的意义。而实际工程中往往达不到理想的结合程度。新老混凝土连接可以看做是双材料的粘结问题。因此,本文研究的是新老混凝土弹性模量的变化对粘结面受力性能的有限元分析。本文通过探讨新老混凝土的粘结机理,寻求混凝土的本构模型,采用ANSYS软件对整体混凝土试件、粘结试件的劈拉试验进行受力分析;最后以佛子岭拱坝加固中新老混凝土粘结试验为实例,分析研究了影响新老混凝土粘结性能的主要因素。  
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