课程（毕业）论文-钢筋锈蚀下甁形压杆受力性能和有效系数

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1、钢筋锈蚀下瓶形压杆受力性能和有效系数摘要：针对许多钢筋混凝土、预应力混凝土结构由于除冰盐的使用遭受不同程度的腐蚀，开展钢筋锈蚀下瓶形压杆受力性能及有效系数试验研究。设计了2组共6个不同钢筋锈蚀率的压杆试件，通过静载试验加载至失效破坏。结果表明：钢筋锈蚀不仅降低瓶形压杆的承载力，同时降低了压杆刚度。压杆典型的失效模式是中部高度处突然出现一个垂直裂纹，然后开展为Y形，最后附近节点的混凝土发生破碎。关键词：瓶形压杆，钢筋锈蚀，有效系数分试件X—sin

2、.003710@140,0=0°6%BBSS2-10.004510@140,0=45°0%表1试件基本参数Table1Basicparametersofspeciments组BSS2-20.004510@140,0=45°3%BSS2-30.004510@140,9=45°6%引言压杆是拉压杆模型中重要组成部分，其作为承压的构件，本身的应力场很复杂，根据不同的作用方式和边界条件表现出不同的应力场特征，在对称的集中力作用下的压杆的应力场为典型的瓶形状，国内外陆续开展了部分瓶形压杆受力性能的试验研允，出现了一定的成果，但试件的尺寸不同、数量有限，并没有得出系统的理论成果，且各个学者之间差异较大。已

3、有相关研究表明，学者们并没有考虑钢筋锈蚀对压杆受力性能的影响。因此，本文在前人的基础上设计并制作了6个尺寸相同的馳形压杆试件，考虑了不同的钢筋锈蚀率与配筋形式对瓶形压杆受力性能的影响，进行了相关的试验研究。1.试验概况1■1试件设计本次试验的主要目的是探讨不同钢筋锈蚀率、不同钢筋配筋角度対瓶形压杆受力性能的影响。为此试验设计了A、B两组压杆试件，试件几何尺寸为900mmx900mmx150mm,基本参数见表1。试件布置单层止交钢筋网格,通过将钢筋网格旋转45°研究压杆钢筋配筋角度与受压方向Z间的关系，压杆示意图详见图loFig.lSchematicdiagramofbottle-shaped

4、strut1.2材料性能两组试件所用混凝土为自拌C50,配合比为水泥：细集料：粗集料：水：减水剂=1:1.44:2.55:0.36:0.012,浇筑时在同批混凝土中制作6个标准立方体试块，在标准情况下养护28d,在试件加载前根据《混凝土强度检测评泄标准》相关规泄测混凝土的实际抗压强度，其实测抗压强度平均值49.59MPa、标准差0.64,基本达到C50的要求。压杆中钢筋采用HPB300,直径D=10mm,屈服强度300Mpa,极限强度420Mpao1.3试件加速锈蚀试验压杆的锈蚀试验在河海大学结构试验室完成，采用通电加速锈蚀试验法，试验用的电源为鸿宝公司生产的HE176015L5A可调双路直流

5、稳压电源，试验示意图如图2O控制盐水池中的氯化钠溶液的浓度为3%・5%,压杆试件浸泡3d后通电锈蚀，试验通电设定电流为2A,根据法拉第定律计算每个试件的通电时间。图2压杆试件的钢筋锈蚀装置示意荷找心嫂器钢垫块压杆试件反力架Fig.2Schematicdiagramoftheacceleratedcorrosiontestofthepanels1.4实测钢筋试件锈蚀率通过测量锈蚀后钢筋质量损失率来计算钢筋锈蚀率。试验将加载后的每块试件钢筋収出，截収若干根，放入稀释成6%的稀盐酸溶液中浸泡lh后取出，将钢筋表面铁锈清除漂洗后，放入石灰水中浸泡中和钢筋表面盐酸，lh后取出用清水冲洗并烘干，用电子秤称

6、量烘干后锈蚀钢筋试件的重量,用游标卡尺测量试件的长度，计算确定锈蚀后钢筋的质量损失率。钢筋实测平均锈蚀率见表2。表2钢筋实测平均锈蚀率试件编号BSS1-2BSS1-3BSS2-2BSS2-3平均锈蚀率（％）3.837.713.666.61Table2Percentageofweightloss1.5试验装養及测点布置试验是在河海大学土木与交通实验屮心结构实验室进行，试验装置如图3.1、如图3.2所示，主要由球支座、垫块、荷载传感器、TDS-3O3静态应变采集仪、可控制反力架支座以及320T油压千斤顶组成。图3.1320T液压千斤顶图3.2数据采集系统Fig2.1320Thydraulicjac

7、kFig2.2Dataacquisitionsystem橡胶支匿钢垫块*斤顶图4试验加载装賈图Fig.4loadingdevice试验采用静力加载方式，分为三个阶段。第一阶段进行预加载，分三级加载，每级荷载加载值为100RN,同时检查加载装置与数据采集装置是否正常工作。第二阶段进行正式加载，开裂前，以每级1OOkN,加载至预估开裂荷载值的90%时，调整每级为50kN直至开裂；开裂后，每级1OOkN