持續(xù)負(fù)載銹蝕鋼筋混凝土梁受力性能評(píng)估方法研究.pdf

1、在役鋼筋混凝土構(gòu)件服役過程中，有害介質(zhì)侵蝕、鋼筋銹蝕、順筋裂縫產(chǎn)生及保護(hù)層脫落等均是在負(fù)載條件下發(fā)生的。因此，為準(zhǔn)確評(píng)估在役銹蝕鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)使用壽命，探究負(fù)載作用下銹蝕鋼筋混凝土梁抗力性能的退化機(jī)理，建立銹損構(gòu)件健康狀態(tài)的評(píng)估模型，應(yīng)同時(shí)考慮荷載與環(huán)境的共同作用。本文利用課題組自主研發(fā)的混凝土梁反力加載試驗(yàn)裝置，對(duì)不同持續(xù)負(fù)載水平銹蝕梁的受力性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究，并基于鋼筋開槽內(nèi)貼應(yīng)變片對(duì)梁加載破壞全程中鋼筋應(yīng)變值的監(jiān)測(cè)，著重探討了梁內(nèi)

2、銹蝕鋼筋與混凝土協(xié)同工作性能的演化特性，以及銹損對(duì)梁變形、橫向受力裂縫和承載力的影響，進(jìn)而構(gòu)建了負(fù)載銹蝕梁的裂縫寬度、撓度及承載力計(jì)算方法和公式。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴溫濕度一定時(shí)，負(fù)載作用對(duì)鋼筋平均銹蝕率影響不大，但負(fù)載水平對(duì)鋼筋的銹蝕形態(tài)有明顯影響，負(fù)載水平越高，鋼筋銹蝕不均勻程度越高。⑵對(duì)銹蝕梁而言，銹蝕梁沿截面高度應(yīng)變分布與空白梁基本相似，加載過程中平截面假定基本成立。⑶對(duì)不負(fù)載銹蝕梁而言，同級(jí)荷載下鋼筋平均應(yīng)變較空

3、白梁小，實(shí)測(cè)鋼筋不均勻系數(shù)較空白梁小，粘結(jié)強(qiáng)度較空白梁有所提高；對(duì)于負(fù)載銹蝕梁而言，負(fù)載銹蝕后，鋼筋沿縱向應(yīng)變有重分布現(xiàn)象，銹蝕后鋼筋應(yīng)變分布離散性增大，繼續(xù)加載前幾級(jí)各截面鋼筋應(yīng)變?cè)隽炕静蛔儭＂蓉?fù)載作用對(duì)銹蝕梁撓度和裂縫寬度有明顯影響，負(fù)載銹蝕過程中撓度增長顯著，增量達(dá)正常使用階段撓度總量的30％以上，負(fù)載銹蝕作用完成后，梁整體剛度在后續(xù)加載過程中的一定荷載范圍內(nèi)有一定程度提高；負(fù)載作用越高，純彎段最大裂縫寬度增量越大，負(fù)載銹蝕完成

4、后最大裂縫寬度值是銹蝕前的3倍以上，各負(fù)載梁負(fù)載銹蝕后最大裂縫寬度在正常使用極限荷載范圍內(nèi)基本不變。針對(duì)上述負(fù)載銹蝕梁抗力性能劣化特性以及鋼筋應(yīng)變規(guī)律，本文建立了此類構(gòu)件的撓度以及裂縫寬度計(jì)算模型，計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)值吻合較好。⑸對(duì)于梁端錨固良好的銹蝕梁，持續(xù)負(fù)載銹蝕梁極限承載力大于不負(fù)載銹蝕梁，當(dāng)銹蝕梁銹脹裂縫寬度在0.65mm以內(nèi)時(shí)，對(duì)于其極限承載力評(píng)估，可不考慮協(xié)同工作系數(shù)的折減，現(xiàn)有銹蝕梁極限承載力評(píng)估計(jì)算公式計(jì)算結(jié)果相對(duì)保守，偏于