銹蝕對(duì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震性能的影響研究.pdf

1、鋼筋混凝土是當(dāng)今世界上應(yīng)用最廣泛的建筑材料，大量用于建筑、橋梁、隧道、海洋工程等。在建筑或者橋梁服役過程中，環(huán)境侵蝕作用會(huì)導(dǎo)致鋼筋混凝土材料性能的劣化，進(jìn)而也必然導(dǎo)致結(jié)構(gòu)安全性和適用性的降低。在眾多環(huán)境侵蝕作用中，因鋼筋銹蝕而導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失占主要部分，所以說鋼筋銹蝕的監(jiān)測(cè)顯得尤為重要。另外，對(duì)于如何合理的評(píng)估鋼筋銹蝕程度對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)性能的影響，已經(jīng)進(jìn)行了較多的數(shù)值模擬研究和構(gòu)件試驗(yàn)研究，但是還比較缺乏結(jié)構(gòu)層次的試驗(yàn)研究。因此本文

2、采用試驗(yàn)分析與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法進(jìn)行了如下研究：
　　首先，進(jìn)行了加速銹蝕試驗(yàn)和鋼筋銹蝕的電化學(xué)監(jiān)測(cè)。制作了四組框架和兩根柱子，采用恒電流通電法對(duì)柱子和三個(gè)框架進(jìn)行加速腐蝕，根據(jù)法拉第定律，控制電流密度與腐蝕時(shí)間，得到兩種銹蝕率的框架和對(duì)應(yīng)相同的兩種鋼筋銹蝕率的柱子。然后對(duì)腐蝕之后的柱子進(jìn)行了電化學(xué)監(jiān)測(cè)，通過半電位法、Gecor6儀器測(cè)試和恒電位階躍法進(jìn)行了試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明上述三種監(jiān)測(cè)方法都是可行的，五電極法更加穩(wěn)定可靠。在實(shí)

3、際工程應(yīng)用中可以結(jié)合幾種方法進(jìn)行鋼筋銹蝕的電化學(xué)監(jiān)測(cè)。
　　其次，進(jìn)行了銹蝕后構(gòu)件的力學(xué)性能試驗(yàn)、單層框架的模態(tài)分析試驗(yàn)和框架的動(dòng)力彈塑性數(shù)值分析。通過對(duì)銹蝕后的柱子進(jìn)行了鋼筋拔出試驗(yàn)，得到了銹蝕鋼筋與混凝土的粘結(jié)關(guān)系，試驗(yàn)結(jié)果表明光圓鋼筋在10％的銹蝕率下，與混凝土的粘結(jié)力由于鋼筋銹蝕膨脹而增大，30%的銹蝕率下由于脹裂而導(dǎo)致粘結(jié)力下降。對(duì)銹蝕后的鋼筋進(jìn)行了拉拔試驗(yàn)，結(jié)果表明不同銹蝕率對(duì)鋼筋的屈服強(qiáng)度變化不大，而對(duì)極限強(qiáng)度影響較