銹蝕環(huán)境下鋼纖維混凝土的粘結(jié)疲勞性能研究.pdf

1、在實(shí)際工程中，由于鋼筋銹蝕導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性不足失效破壞的現(xiàn)象很普遍，在重復(fù)荷載作用下，由于不斷的加載卸載，促使鋼筋混凝土之間粘結(jié)損傷的累積，滑移量的不斷增長(zhǎng)，導(dǎo)致鋼筋與混凝土之間粘結(jié)性能的退化。但是綜合國(guó)內(nèi)外已有的試驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)對(duì)于重復(fù)荷載作用下鋼筋混凝土間粘結(jié)滑移關(guān)系的研究相對(duì)較少，因此本文采用電化學(xué)銹蝕的方法對(duì)銹蝕鋼筋混凝土梁的粘結(jié)疲勞性能進(jìn)行了研究，鑒于鋼纖維良好的增強(qiáng)增韌阻裂性能，在混凝土試驗(yàn)梁中摻入鋼纖維，研究重復(fù)荷載

2、作用下銹蝕鋼筋和鋼纖維混凝土之間的粘結(jié)滑移關(guān)系。
　　通過(guò)閱讀文獻(xiàn)，并參考了大量的相關(guān)研究成果，采用9組梁式試件，利用正交試驗(yàn)法，分別考慮了鋼纖維摻量，鋼筋銹蝕率，加載水平，混凝土強(qiáng)度等級(jí)四個(gè)因素，從力學(xué)性能及粘結(jié)疲勞性能兩個(gè)方面，對(duì)銹蝕鋼筋與鋼纖維混凝土之間的粘結(jié)滑移關(guān)系進(jìn)行研究。
　　試驗(yàn)分析結(jié)果如下:
　　(1)利用電化學(xué)試驗(yàn)對(duì)鋼筋進(jìn)行銹蝕，發(fā)現(xiàn)鋼纖維能有效的保護(hù)鋼筋不被銹蝕，鋼筋銹蝕發(fā)展較普通混凝土來(lái)說(shuō)較緩慢。

3、
　　(2)通過(guò)對(duì)鋼纖維混凝土試件力學(xué)性能的試驗(yàn)研究，得出摻入鋼纖維后，試件的破壞形態(tài)由脆性破壞轉(zhuǎn)為延性破壞。隨著鋼纖維體積摻量的增加，鋼纖維混凝土的抗壓強(qiáng)度及抗折強(qiáng)度都有提高，但是提高的幅度不同，鋼纖維混凝土抗折強(qiáng)度的提高最為明顯;
　　(3)通過(guò)對(duì)鋼纖維混凝土梁的重復(fù)加載，研究銹蝕鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)滑移關(guān)系，比較得出，鋼筋銹蝕率越大，加載水平越高，混凝土強(qiáng)度等級(jí)越低，混凝土梁試件隨著荷載循環(huán)次數(shù)的增加疲勞累積損傷越嚴(yán)

4、重，剛度退化越迅速，疲勞壽命越低。而鋼纖維在一定程度上能夠有效的改善鋼筋混凝土的疲勞性能，減緩試驗(yàn)梁隨荷載重復(fù)次數(shù)增加而累積損傷和剛度減弱的速度。
　　(4)得出了梁式試件在重復(fù)荷載作用下的粘結(jié)滑移曲線，粘結(jié)應(yīng)力和滑移量在一次加載，卸載過(guò)程中繪制一條滯回曲線。由于殘余滑移量的累積，隨著荷載重復(fù)次數(shù)的增加，滯回環(huán)逐漸向右移動(dòng)，除了第一個(gè)和最后幾個(gè)接近破壞時(shí)的滯回環(huán)，中間滯回環(huán)的上升段和下降段斜率變化不大。
　　(5)得出了試驗(yàn)

5、梁在重復(fù)荷載作用下，峰值滑移和殘余滑移量隨加載次數(shù)，加載循環(huán)比的變化關(guān)系。在重復(fù)加載的情況下，滑移量的增長(zhǎng)呈現(xiàn)三階段的發(fā)展關(guān)系，第一階段為快速發(fā)展階段，對(duì)于普通混凝土來(lái)說(shuō)此階段占整個(gè)疲勞壽命的10％，對(duì)于摻入鋼纖維的混凝土梁此階段占20％，第二階段為滑移量穩(wěn)定發(fā)展階段，第三階段為臨近破壞階段，占整個(gè)疲勞壽命的10％，。
　　(6)通過(guò)對(duì)重復(fù)荷載作用下鋼筋與混凝土之間相對(duì)滑移量的研究，試驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合得到峰值滑移量和殘余滑移量與第一次加