坑蝕鋼筋力學(xué)性能退化規(guī)律研究.pdf

1、銹蝕鋼筋是引起鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)提前破壞的首要因素,實(shí)際鋼筋混凝土構(gòu)件中鋼筋的銹蝕是從局部點(diǎn)蝕坑不斷發(fā)展擴(kuò)大的,這些點(diǎn)蝕坑的存在將造成鋼筋在受力狀態(tài)下蝕坑周圍的應(yīng)力集中,導(dǎo)致鋼筋受力性能的退化,從而對(duì)結(jié)構(gòu)的安全造成極大的隱患,本文從試驗(yàn)、仿真等方面入手,探討了混凝土中鋼筋發(fā)生坑蝕時(shí)其力學(xué)性能退化規(guī)律,主要完成的工作和研究結(jié)果如下:
　　為研究鋼筋局部產(chǎn)生坑蝕后的力學(xué)性能規(guī)律,本文基于電化學(xué)腐蝕原理,提出一種新的,能使鋼筋在較短時(shí)間內(nèi)形

2、成典型坑蝕的試驗(yàn)方法,并對(duì)試驗(yàn)中在光圓和變形鋼筋產(chǎn)生蝕坑進(jìn)行了可行性研究,使得坑蝕鋼筋的銹蝕坑具有重復(fù)性和典型性。
　　通過通電加速試驗(yàn)獲取橢球形銹蝕坑,分析了光圓鋼筋表面銹蝕坑三維尺寸和變形鋼筋不同位置發(fā)生銹蝕坑對(duì)其強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率的影響規(guī)律,結(jié)果表明:隨著坑蝕程度的增加,鋼筋的塑性逐漸下降,但實(shí)際強(qiáng)度并不降低,甚至有提高,鋼筋力與變形關(guān)系曲線中的屈服平臺(tái)隨銹蝕坑增大逐漸縮短甚至消失,坑蝕深度是影響鋼筋伸長(zhǎng)率減小的最主要因素,當(dāng)坑蝕

3、程度評(píng)價(jià)的三項(xiàng)指標(biāo)取值相同時(shí),質(zhì)量損失率所反應(yīng)的銹蝕程度最為嚴(yán)重。
　　利用大型有限元分析軟件ANSYS,通過精細(xì)化建模,就光圓鋼筋上橢球形銹蝕坑和變形鋼筋蝕坑位置對(duì)鋼筋抗力性能的影響規(guī)律進(jìn)行了非線性分析。計(jì)算結(jié)果:對(duì)于光圓鋼筋而言,既驗(yàn)證了先前的試驗(yàn)結(jié)果,得到了蝕坑參數(shù)對(duì)鋼筋應(yīng)力集中分布的影響,也從定量上分析了鋼筋力學(xué)性能退化規(guī)律;對(duì)于變形鋼筋而言,銹坑位置對(duì)變形鋼筋受力性能具有明顯影響,坑蝕產(chǎn)生在橫肋上對(duì)鋼筋力學(xué)性能影響不大,