預應力筋應力腐蝕后預應力混凝土梁的受力性能試驗研究.pdf

1、隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，預應力混凝土結(jié)構(gòu)以其優(yōu)越的性能在建筑、水利和交通工程等各個領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應用。當預應力混凝土結(jié)構(gòu)長期處于侵蝕環(huán)境作用下時很容易出現(xiàn)耐久性失效，尤其是預應力筋的應力腐蝕可能導致的預應力混凝土結(jié)構(gòu)在沒有任何預兆的情況下發(fā)生的脆斷。由于預應力混凝土結(jié)構(gòu)的重要性，其一旦出現(xiàn)耐久性失效，將產(chǎn)生嚴重的破壞和危害，因此，有關(guān)預應力混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的問題也越來越受到人們的重視。 目前，國內(nèi)外對預應力混凝土結(jié)構(gòu)的耐

2、久性的研究報導較少，對于預應力筋應力腐蝕的研究則剛剛開始。預應力筋的應力腐蝕不同于一般的鋼筋銹蝕，其影響因素更加復雜，所導致的后果也更加嚴重。腐蝕介質(zhì)的種類、濃度，環(huán)境的溫度、濕度等都會影響應力腐蝕的產(chǎn)生和發(fā)展，如何找出它們之間的關(guān)系，應力腐蝕對于預應力混凝土結(jié)構(gòu)的承載力和耐久性有什么樣的影響，影響規(guī)律如何，結(jié)構(gòu)可靠度的分析方法等都是有待于我們深入研究的課題。 為此，本文在國家自然科學基金項目“現(xiàn)代預應力結(jié)構(gòu)耐久性數(shù)值試驗研究與

3、理論分析”的資助下，針對預應力筋的應力腐蝕開展了以下研究工作。 1.開展普通及應力腐蝕預應力筋的材性試驗研究，獲得普通及坑蝕預應力筋的應力-應變曲線及各項力學指標，建立普通預應力筋的本構(gòu)模型。 2.根據(jù)預應力筋材性試驗獲得的預應力筋應力-應變關(guān)系，利用大型有限元程序?qū)Ωg預應力筋進行材料非線性的研究，獲得應力腐蝕預應力筋的應力-應變關(guān)系曲線及各項力學指標，綜合材性試驗結(jié)果，建立應力腐蝕預應力筋的本構(gòu)模型。 3

4、.開展預應力筋不同腐蝕坑深度、不同預應力度及不同非預應力縱筋配筋率下預應力混凝土梁的承載力試驗研究，揭示腐蝕坑深度、預應力度、非預應力縱筋配筋率與構(gòu)件承載力之間的關(guān)系，提出預應力筋應力腐蝕后預應力混凝土梁的承載力計算方法。 4.基于應力腐蝕導致預應力混凝土結(jié)構(gòu)耐久性失效的特點，分析預應力筋應力腐蝕的產(chǎn)生、擴展和最終失效的過程，提出針對預應力筋應力腐蝕的可靠度分析方法。 研究表明，應力腐蝕孕育期腐蝕坑會引起預應力筋的局部應