銹蝕鋼筋混凝土柱軸心受壓性能研究分析.pdf

1、混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問(wèn)題在國(guó)內(nèi)外都是越來(lái)越備受重視的問(wèn)題，因耐久性問(wèn)題而發(fā)生的建筑破壞情況也越發(fā)嚴(yán)重，從而給各國(guó)政府帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因影響結(jié)構(gòu)耐久性的因素復(fù)雜多樣，不確定性的變量很多，給研究工作帶來(lái)了非常大的困難。其中鋼筋混凝土構(gòu)件中的鋼筋銹蝕是影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的一個(gè)重要因素，而銹蝕鋼筋的截面損失及其力學(xué)性能的降低、鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)性能的退化、鋼筋銹蝕后的因銹蝕產(chǎn)物發(fā)生的體積增大對(duì)混凝土的脹裂等，都是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)耐久性降低的主

2、要原因。
　　銹蝕鋼筋混凝土柱承載力是評(píng)估結(jié)構(gòu)耐久性中非常重要的一個(gè)內(nèi)容。銹蝕鋼筋混凝土柱中的鋼筋如果銹蝕較為嚴(yán)重時(shí)，柱中的箍筋會(huì)被銹斷，使主筋失去側(cè)向約束力，從而使構(gòu)件受壓強(qiáng)度大幅度降低。為了評(píng)估銹蝕鋼筋混凝土柱的剩余承載能力，需要對(duì)鋼筋混凝土柱銹蝕后的承載力進(jìn)行計(jì)算，為結(jié)構(gòu)的檢測(cè)與加固工程提供一個(gè)參考依據(jù)。
　　本文是吉林省教育廳研究項(xiàng)目“既有房屋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中鋼筋的檢測(cè)與評(píng)定”（2012800-611010003

3、）的子項(xiàng)目，結(jié)合前人工作的基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)并制作完成了16根鋼筋混凝土柱的加速銹蝕及軸心受壓承載力試驗(yàn)。16跟柱子中有2根非銹蝕對(duì)比柱和14根不同配筋、不同銹蝕率的加速銹蝕柱。
　　通過(guò)對(duì)鋼筋混凝土柱的電化學(xué)加速銹蝕試驗(yàn)，將銹蝕混凝土柱主筋的目標(biāo)銹蝕率控制在1％、3%、5%、9%、12%、15%、18%，并對(duì)銹蝕柱進(jìn)行軸心受壓承載力試驗(yàn)，得到其銹蝕后的極限承載力及荷載—應(yīng)變曲線，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，希望能找到主筋銹蝕率、銹蝕柱內(nèi)箍筋、破壞形

4、態(tài)、銹蝕柱軸心受壓應(yīng)變等數(shù)據(jù)之間的相關(guān)規(guī)律。同時(shí)在觀察試驗(yàn)過(guò)程中，記錄其直觀的試驗(yàn)現(xiàn)象和變化規(guī)律，為銹蝕鋼筋混凝土柱的軸心受壓性能提供一些有價(jià)值的數(shù)據(jù)、現(xiàn)象等資料。
　　通過(guò)彈塑性力學(xué)理論公式的推導(dǎo)整理出銹蝕鋼筋受縱向應(yīng)力過(guò)程中，在鋼筋坑蝕部位產(chǎn)生的應(yīng)力集中現(xiàn)象時(shí)的計(jì)算公式；并分析架構(gòu)了銹蝕鋼筋的截面應(yīng)力計(jì)算模型，為銹蝕鋼筋的力學(xué)損失提供了較為貼切實(shí)際的理論計(jì)算依據(jù)；
　　對(duì)銹蝕鋼筋混凝土柱中主筋銹蝕率進(jìn)行研究，并分析銹蝕鋼

5、筋混凝土柱中箍筋的銹蝕情況對(duì)銹蝕柱極限軸心受壓承載力的影響，及因主筋及箍筋的銹蝕對(duì)整個(gè)鋼筋混凝土柱軸心受壓承載性能下降的原因。通過(guò)銹蝕鋼筋混凝土柱的截面損傷、承載性能退化等因素，利用銹蝕鋼筋混凝土在受軸心受壓承載力過(guò)程中的破壞規(guī)律，對(duì)為模擬實(shí)際工程銹蝕構(gòu)件的受力性能，而未對(duì)柱頭進(jìn)行加固的構(gòu)件破壞特征，結(jié)合箍筋銹斷對(duì)銹蝕鋼筋混凝土柱的承載能力的影響，對(duì)計(jì)算銹蝕鋼筋混凝土柱軸心受壓的剩余承載力的理論依據(jù)及計(jì)算方法進(jìn)行了驗(yàn)算與探討，為銹蝕鋼筋