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1、锈蚀钢筋混凝土梁抗弯承载力试验的研究ok3usallamozl[9]通过加速钢筋锈蚀试验,对混凝土中的钢筋进行了研究,分析认为当钢筋的锈蚀率大于12%时,混凝土结构构件就会发生明显脆性破坏。MikeB[10]从钢筋的锈蚀机理出发,研究了碳化对实际工程中钢筋的影响,文中指出腐蚀速率是钢筋混凝土(RC)的结构因腐蚀引起损伤的预测模型最重要的输入参数之一。Jo?koO?bolt,FilipOr?ani?,GojkoBalabani?等[11]提出能够实际预测钢筋混凝土结构的耐久性和安全性受钢筋锈蚀影响的3D混凝土模型,在模型
2、中无机械之间的交互影响(分布的温度、湿度、氧气、氯和铁锈)和混凝土的力学性能(损害),机械部分模型基于磨泥模型。并已被证明该模型能够现实地描述钢筋脱钝前后过程,通过两个算例说明了模型的应用数值结果和实验数据之间的比较,该模型能够实际预测实验观察到裂纹图形,阳极和阴极的位置强烈影响裂缝模式和腐蚀速率。RaoulFran?ois,InamullahKhan,VuHiepDang[12]通过提取暴露在氯化物环境下27年的钢筋混凝土梁的钢筋,论述了腐蚀对钢筋混凝土的力学性能的影响。对[1][2][3]下一页ok3m×150mm
3、立方体钢模具,并与钢筋混凝土梁同期同环境养护。..........3.锈蚀钢筋混凝土梁正截面抗弯承载力试验........213.1试验梁加载过程.......213.1.1加载设备与方案............213.1.2测试内容与数据采集........223.1.3试验现象........233.1.4结果分析........263.2锈蚀钢筋拉拔试验.....283.2.1试验过程........283.2.2结果分析........293.3锈蚀钢筋耐久性试验.............323.3.1试验过程
4、........323.3.2结果分析........333.4本章小结.............35 下一页;4.试验承载力与理论计算对比分析......364.1基本假设.............364.2抗弯承载力计算.......364.3结果分析.............414.4本章小结.............425.结论与展望....445.1总结.......445.2展望.......454.试验承载力与理论计算对比分析4.1基本假设本文主要研究钢筋锈蚀后混凝土试验梁的正截面抗弯承载能力,在
5、前期对锈蚀后钢筋和混凝土的试验研究与理论分析的基础上,结合现有的相关承载力计算方法对锈蚀后的试验梁抗弯承载力进行计算并与试验结果对比分析。试验测得锈蚀后混凝土应变与钢筋应变,分析认为:混凝土与钢筋变形一致,所以平截面假设仍然适用。通过前一章中对混凝土密实度大的测定,结果显示混凝土在锈后密实度依然梁好,在承载力计算中不需要格外考虑其影响,结合实际情况,在计算钢筋锈蚀后混凝土试验梁正截面抗弯承载力采用如下假设:(1)截面应变保持平面;(2)受拉区仅钢筋承担全部拉力合力;(3)不考虑箍筋锈蚀对计算结果的影响;(4)钢筋锈蚀后
6、的应力应变关系仍然满足胡克定律.经过查阅大量文献,本试验采用孙彬、牛荻涛[40]提出的锈蚀后抗弯承载力计算方法对本试验锈蚀后的混凝土梁进行承载力计算。需要说明的是此承载力的计算在钢筋与混凝土不完全黏结的情况下,在此,假设试验梁中钢筋与混凝土已经是不完全黏结。.............总结本文通过对锈蚀后钢筋混凝土梁抗弯承载力试验、钢筋锈后拉伸试验、混凝土密实度探测、钢筋锈蚀后耐久性试验,并结合钢筋混凝土梁通电锈蚀过程中的试验构件混凝土外表面变化情况、锈蚀后试验梁加载过程及试验梁裂缝开展等试验现象,分析了钢筋混凝土试验梁
7、在钢筋锈蚀后的刚度、抗弯承载力及开裂情况的变化规律。以钢筋锈蚀率、混凝土保护层厚度、混凝土试验梁截面尺寸与跨度作为变化因子,对比分析在不同变化因子下的变化趋势与变化规律。本试验结果表明,有以下结论:(1)在钢筋锈蚀率比较低的情况下,试验梁的刚度不但没有降低反而略有增加,其原因为钢筋的低锈胀程度增加了混凝土与钢筋的粘结性能,从而提高了构件刚度,锈蚀程度比较大的情况下,试验梁刚度、承载力严重下降,并随着锈蚀率的增大下降的更为严重。(2)钢筋在通电锈蚀后伸长率严重下降,锈蚀率越大下降越严重,这也是混凝土试验梁承载力降低的主要
8、原因。由于钢筋达不到原有的伸长量,使受拉区混凝土过早的受到拉应力,试验梁受拉区混凝土开裂荷载随之不断下降,裂缝越早出现,开展速率越快。(3)试验中设计以保护层厚度作为一项变化参数,对于同一种型号的试验梁,将保护层厚度设为不同值,通过通电锈蚀阶段与加载过程中的观测,相同情况下对试验梁进行通电,保护层厚度大的锈蚀程度相对要低,试验梁纵
