硫酸盐腐蚀钢筋混凝土板受弯力学性能的退化规律

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1、学兔兔www.xuetutu.com2012年第10期混凝土与水泥制品2012No．1010月CHINACONCRETEANDCEMENTPRODUC0ctober硫酸盐腐蚀钢筋混凝土板受弯力学性能的退化规律周效国，汪俊华(1．江苏科技大学船舶与海洋工程学院，镇江212003；2．江苏科技大学土木工程与建筑学院，镇江212003)摘要：通过大型非线性数值分析软件ABAQUS对受硫酸盐腐蚀后的钢筋混凝土板进行模拟分析，揭示了ABAQUS中塑性损伤模型进行非线性模拟的有效性以及钢筋混凝土板受腐蚀后受弯性能的

2、退化规律。通过模拟结果和试验结果的对比，可以看出，ABAQUS非线性模拟是行之有效的。从ABAQUS模拟结果和试验结果均可看出随着腐蚀度D的增加，板的极限承载力、延性和刚度逐渐减小，其中承栽力下降约3％-5％，延性下降约19％~28％，刚度下降9。96％一19．43％，而跨中挠度逐渐增大，这主要是因为随着硫酸盐的不断侵蚀，生成膨胀性物质钙矾石，板截面的损伤不断严重，使得截面的有效抗弯高度以及弹性模量降低，最终造成板的承载力、延性、刚度的降低以及跨中挠度的增大。关键词：硫酸盐腐蚀；塑性损伤模型；受弯性能；

3、腐蚀度；承载力；挠度；延性；刚度Abstract：Thela职e—sca1enonlinearfiniteelementsoftwareABAQUSisusedtosimulatethereinforcedconcreteslabattackedbysulfatetorevealtheeffectivenessaboutnonlinearsimulationofdamagedD1asticmodelinABAQUSandtheflexura1performancedegradationlawsofrei

4、nforcedconcreteslabattackedbysulfate．Comparedwiththesimulationresultsandexperimentalresults，it’SfoundthattouseABAQUStosimulatenonlinearperformanceiseffective．Theultimatestrength，ductilityandstiffnessoftheseslabsgraduallydecreasewhenthecorrosiondegreeDinc

5、reases，andtheultimatestrengthdecreaseabout3％-5％，theductilitydeclinesabout19％-28％，thestiffnessdeclineabout9．96％-19．43％，meanwhilethedeflectionincreasesbecauseoftheconstanterosionofsulfate，whichresultsinmuchexpansivesubstance(Ettringite)，andthecross-section

6、softheslabcontinuetodamageseriously，allthesemaketheeffectiveflexuralheightofthecrDss-sectionandtheelasticmodulusdecrease，whichmaketheultimatestrength，ductility，stiffnessoftheslabsreduceandthedeflectionincreasesintheend．Keywords：Sulfatecorrosion；Damagedpl

7、asticmodel；Bendingperformance；Corrosiondegree；Ultimatestrength；Deflection；Ductility；Stiffness中图分类号：TU525文献标识码：A文章编号：1000-4637(2012)10—51-060前言且费用较高，也易受到试验条件的限制而难以获得无论是遥远古罗马时代诸如斗兽场等建筑群、理想结果。数值模拟相对较为简便，容易得到试验古老中国大地湾遗址的仰韶文化建筑群，还是现代不能轻易得到的现象和数据。ABAQUS作为现在最化混

8、凝土建筑世界的今天，混凝土作为一种经济耐通用最强大的非线性数值分析软件，正越来越受到久的建筑材料都造就了无比璀璨的辉煌成就【l1。而工程界和高校研究人员的青睐。目前，非线性分析随着混凝土的长时间的使用，混凝土结构物出现了是最为热门的课题之一，由于钢筋混凝土结构材料大量的耐久性问题，造成巨大的经济损失[。硫酸参数的复杂性，以及二者相互粘结关系模拟较为困盐对结构物的腐蚀破坏是四类主要的劣害之一，我难，所以，混凝土结构的数值模拟不易得到合理的国广