銹蝕鋼筋混凝土梁低周疲勞試驗(yàn)研究.pdf

1、鋼筋銹蝕已成為導(dǎo)致鋼筋混凝土建筑物耐久性不足、過早破壞的主要原因，是全世界普遍關(guān)注的一大災(zāi)害。已有研究表明：鋼筋銹蝕對結(jié)構(gòu)靜載性能的影響不大，而對疲勞、沖擊等動(dòng)載性能影響較大。因此，研究銹蝕鋼筋混凝土構(gòu)件的疲勞性能就具有特別重要的現(xiàn)實(shí)意義，可以為預(yù)測處于腐蝕環(huán)境中，承受反復(fù)荷載作用結(jié)構(gòu)的剩余壽命，受損構(gòu)件的維修加固提供依據(jù)。鑒于當(dāng)前對銹蝕鋼筋混凝土構(gòu)件疲勞性能研究不多的情況，本文進(jìn)行了2根對比梁(未銹蝕)，12根銹蝕鋼筋混凝土梁(銹蝕率

2、在O.93％-12.56％)的低周疲勞試驗(yàn)研究，以縱筋銹蝕率為試驗(yàn)變量，得到了縱筋銹蝕率對銹蝕鋼筋混凝土梁疲勞性能的影響，主要研究內(nèi)容及其結(jié)論如下：
　　 (1)用通直流電的方法，以濕鹽砂為介質(zhì)，以法拉第定律計(jì)算銹蝕率來實(shí)現(xiàn)對鋼筋混凝土梁的加速銹蝕。試驗(yàn)結(jié)果表明采用濕鹽砂作為介質(zhì)的加速銹蝕方法比較符合自然環(huán)境中鋼筋銹蝕過程。鋼筋銹蝕產(chǎn)物氧化比較充分，銹蝕效果與實(shí)際情況相似。
　　 (2)測量試驗(yàn)梁的自然電位來實(shí)現(xiàn)對混凝土

3、中鋼筋銹蝕的無損檢測。研究表明，自然電位法的適用性僅局限在對混凝土中鋼筋銹蝕的定性檢測，不能應(yīng)用于定量測量。給出了最大銹脹裂縫寬度與縱筋銹蝕率的公式，可為鋼筋銹蝕的非破損檢測提供依據(jù)。
　　 (3)通過銹蝕鋼筋混凝土梁的低周疲勞試驗(yàn)，得到了銹蝕梁疲勞壽命，開裂荷載，抗彎剛度，混凝土應(yīng)變，疲勞裂紋開展的變化規(guī)律，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：銹蝕鋼筋混凝土梁的疲勞壽命對縱筋銹蝕率極其敏感，開裂荷載和抗彎剛度都隨縱筋銹蝕率的逐漸增大而下降，在疲勞循環(huán)荷

4、載作用下，混凝土應(yīng)變增長和疲勞裂紋開展都呈明顯的三階段變化規(guī)律。在疲勞循環(huán)荷載作用下，銹蝕梁的裂縫寬度隨荷載循環(huán)次數(shù)的增加而增長，在同壽命比的情況下，高銹蝕率梁的裂縫寬度大于低銹蝕率梁的裂縫寬度。
　　 (4)在總結(jié)前人工作的基礎(chǔ)上，采用混凝土應(yīng)變空間疲勞破壞準(zhǔn)則建立了在疲勞荷載作用下受壓區(qū)混凝土壓碎破壞的銹蝕鋼筋混凝土梁的疲勞壽命預(yù)測模型，公式直接給出了縱筋銹蝕率與低周疲勞壽命之間的關(guān)系；依據(jù)混凝土殘余應(yīng)變的三階段變化規(guī)律，在