盐冻环境下钢筋混凝土梁抗弯性能仿真研究

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1、盐冻环境下钢筋混凝土梁抗弯性能仿真研究摘要：采用数值模拟技术同时考虑到混凝土力学性能及钢筋混凝土粘结性能受盐冻融作用的损伤，对经历不同盐冻融循环次数后钢筋混凝土梁的抗弯性能进行了非线性分析，研究了其抗力性能受盐冻融循环作用的影响规律。结果表明：盐冻环境下梁抗弯性能退化的主要原因是由于混凝土力学性能的降低，而粘结性能退化对梁抗力性能的影响并不显著；盐冻融作用达到一定程度后钢筋混凝土梁的破坏类型会发生改变，将由适筋破坏转换为超筋破坏；梁端锚固区粘结性能的冻融损伤对梁抗力性能有一定程度的影响，尤其当冻融程度较严重时，梁的承载力较锚固良好时约有4%左右的降幅。关

2、键词：钢筋混凝土梁；盐冻；承载力；仿真分析中图分类号：TU375.1文献标志码：文章编号：1674-4764（2012）02-0063-06SimulationAnalysisofFlexuralPerformanceofReinforcedConcreteBeaminSalt-frostEnvironmentXUGang,XIEXiao-juan,AITian-cheng,WANGQing(CollegeofCivilEngineering＆Architecture,ChinaThreeGorgesUniversity,Yichang443002,Hu

3、bei,P.R.18China)Abstract:Consideringthedamageofconcretemechanicalpropertiesandbondingbehaviorbetweenthesteelbarandconcreteafterthefreezingandthawingfunctioninthenumericalsimulation,thenonlinearanalysisonflexuralperformanceofreinforcedconcretebeamwhichexperiencesdifferentsalt-fros

4、tcyclesisconducted,andtheevolutionlawofresistanceperformanceofreinforcedconcretebeamisstudied.Itisshownthat,inthesalt-frostenvironment,thedecreaseofconcretemechanicalpropertiesisthemainreasonthatcausesthedegenerationofRCbeamonflexuralperformance,whilethereductionofbondingproperty

5、hasanunobviouseffectonthebeamresistanceperformance.Whenthesalt-frostcyclesreachacertainlevel,thebeamfailurepatternwouldchangefromtheunder-reinforcedfailuretoover-reinforcedfailure.Thefreeze-thawdamageofbondingpropertyinthebeam-endsanchoragezonehasacertaineffectonthebeamresistance

6、behavior,especiallyforthemore18seriousfreeze-thawdegree,theresistanceperformanceofthebeamreducesabout4%thantheperfectanchorbeam.Keywords:reinforcedconcretebeam;salt-frost;bearingcapacity;simulationanalysis寒冷地区撒除冰盐的道路、桥梁以及海边建筑物经常会遭受到非常严重的盐冻破坏，盐冻循环作用是影响钢筋混凝土结构耐久性的主要因素。目前，国内外学者在材料

7、层次上就盐冻作用后混凝土力学性能变化规律已进行了较为广泛的研究，并取得了一定成果，但是在构件层次上对盐冻环境下钢筋混凝土构件抗力性能劣化规律的研究较少［1-3］，尤其是考虑盐冻融作用对混凝土的力学性能及其与钢筋粘结滑移性能损伤共同导致构件抗力性能劣化方面的研究更鲜见报道。考虑到现有冻融试验设备的局限性，尚难以通过试验手段对大尺寸混凝土构件进行冻融试验，为此本文采用数值仿真方法，并考虑到盐冻作用后混凝土力学性能退化和钢筋与混凝土粘结滑移性能的劣化，利用有限元软件DIANA对经受不同盐冻融循环次数作用后钢筋混凝土梁的受弯性能进行了数值模拟，探究了随盐冻融次数

8、增加混凝土梁抗力性能的演变规律，以期为相应环境下混凝土结构安全评估和耐久性设计提