壓區(qū)銹損小偏壓柱抗力性能研究.pdf

1、鋼筋混凝土小偏心受壓柱的破壞屬于脆性破壞，破壞過程較為突然，因此帶來的后果十分嚴(yán)重。柱內(nèi)鋼筋銹蝕引起的保護(hù)層損傷、剝落，鋼筋有效面積減小及鋼筋混凝土粘結(jié)性能減弱，均將導(dǎo)致柱的抗力性能下降。尤其受壓區(qū)縱筋銹蝕程度較為嚴(yán)重，特別是縱筋坑蝕嚴(yán)重、箍筋銹斷、混凝土保護(hù)層剝落時，小偏壓柱不僅承載力明顯降低，理論上而言，甚至可能產(chǎn)生由于縱筋無支撐長度增加，發(fā)生縱筋失穩(wěn)現(xiàn)象，使受壓鋼筋材料強(qiáng)度不能充分發(fā)揮。為此，本文就受壓不同銹損程度的小偏心受壓柱的

2、抗力性能進(jìn)行了實驗、仿真研究和分析。
　　為了提升實驗精度，確保數(shù)據(jù)的有效性，對于混凝土柱中鋼筋應(yīng)變難以準(zhǔn)確采集的問題，自主設(shè)計了一種鋼筋表面粘貼應(yīng)變片的新方法，該方法對鋼筋的強(qiáng)度、鋼筋混凝土之間的粘結(jié)性能的影響都比較小。并且在混凝土澆筑過程中的防潮、防震動表現(xiàn)優(yōu)異。經(jīng)實踐證明，嚴(yán)重銹蝕柱內(nèi)應(yīng)變片在該方法作用下均能有效采集數(shù)據(jù)。運(yùn)用課題組設(shè)計的加載裝置進(jìn)行了9根小偏心受壓柱試驗，得到了壓區(qū)銹損對小偏心受壓柱破壞特征的影響。運(yùn)用了A

3、BAQUS有限元軟件對不同工況下的試驗柱進(jìn)行了力學(xué)性能的模擬分析，并結(jié)合展開的試驗探究了隨壓區(qū)銹損程度逐漸增大時，小偏心受壓柱的開裂荷載、抗彎剛度、裂縫特征、極限承載力、截面應(yīng)變的變化規(guī)律，獲得了以下結(jié)論：
　　1）受壓區(qū)的損傷并不會導(dǎo)致小偏心受壓柱的破壞形態(tài)發(fā)生改變，柱的破壞仍是以受壓區(qū)縱筋屈服，混凝土壓壞為特征，壓區(qū)材料強(qiáng)度被充分利用；
　　2）壓區(qū)銹損對小偏心受壓柱的裂縫分布與特征影響不明顯，但是在保護(hù)層脫落后同級荷載

4、下的最大裂縫寬度明顯大于保護(hù)層完好的柱；
　　3）壓區(qū)銹損小偏心受壓柱核心區(qū)混凝土應(yīng)變基本符合平截面假定；受壓區(qū)銹損使得小偏壓柱在同級荷載作用下混凝土應(yīng)變和鋼筋應(yīng)變均大于正常構(gòu)件；
　　4）保護(hù)層的剝落對小偏心受壓柱的剛度影響較大，在荷載等級相同的情況下側(cè)向撓度大于保護(hù)層完好的柱；
　　5）影響壓區(qū)銹損小偏心受壓柱承載力的主要影響因素是壓區(qū)混凝土保護(hù)層的損傷程度和受壓縱筋的有效面積。其中影響最嚴(yán)重的是壓區(qū)混凝土保護(hù)層的