锈蚀rc桥梁弯曲抗力时变概率模型与试验研究

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1、第29卷第6期Vol.29No.6工程力学2012年6月June2012ENGINEERINGMECHANICS125文章编号：1000-4750(2012)06-0125-08锈蚀RC桥梁弯曲抗力时变概率模型与试验研究彭建新，张建仁，张克波，彭晖(长沙理工大学土木与建筑学院，湖南，长沙410114)摘要：在退化RC结构的时变性能评估、剩余寿命预测以及维修加固决策分析中，其抗力模型的建立至关重要。钢筋锈蚀导致钢筋的屈服强度降低、改变钢筋力学行为和影响钢筋与混凝土之间的粘结行为。钢筋腐蚀损失量影响钢筋的失效模式，即从延

2、性破坏到脆性破坏变化。该文发展了退化RC桥梁的概率抗力时变模型，可以定量考虑腐蚀对钢筋力学行为、倒塌机理和粘结性能的影响。建立退化结构的抗力概率模型可以抓住退化结构的退化机理、点蚀分布、结构尺寸参数、粘结行为、腐蚀扩展、钢筋失效模式和计算模型的随机性和变异性。RC梁的加速腐蚀试验和旧桥的破坏性试验验证了该文模型的正确性和可靠性。关键词：RC桥梁；退化；锈蚀；抗力；力学行为；概率模型中图分类号：TU375;TG174.3文献标志码：Adoi:10.6052/j.issn.1000-4750.2010.08.0614PR

3、OBABILISTICRESISTANCEMODELANDEXPERIMENTALINVESTIGATIONFORCORRODEDRCBRIDGESPENGJian-xin,ZHANGJian-ren,ZHANGKe-bo,PENGHui(SchoolofCivilEngineeringandArchitecture,ChangshaUniversityofScience&Technology,Changsha,Hunan410114,China)Abstract:Itisknownthatitisveryimpor

4、tanttobuildatime-variantprobabilisticresistancemodelforassessingatime-dependentperformance,predictingremaininglifeandoptimizingrepairstrategyfordeterioratedRCbridges.Corrosionofsteelrebarresultsinreducingitsyieldstrength,changingthemechanicalbehaviorofcorrodedr

5、einforcingbarsandaffectingthebondbehaviorbetweenconcreteandreinforcingbars.Theamountofcorrosionlossofcorrodedreinforcingbarsaffectsthefailuremodeofcorrodedsteelbars.Thatistosay,thefailuremodevariesfromductiletofracture.Thispaperdevelopsaprobabilisticresistancem

6、odelthatquantitativelyconsiderstheinfluencesofcorrosiononthemechanicalbehavior,collapsemechanismandbondbehaviorofcorrodedreinforcingbars.Thedevelopedresistancemodelcancapturetherandomandvariabilityofdeteriorationmechanism,pittingcorrosiondistribution,geometrica

7、lsizes,corrosionpropagation,failuremodesandthecalculationmodelofdeterioratedRCstructures.TheacceleratedcorrosiontestofRCstructuresanddestructivetestingofexistingRCbridgesdemonstratedthecorrectnessandreliabilityofthedevelopedmodel.Keywords:RCbridge;deterioration

8、;corrosion;resistance;mechanicalbehavior;probabilisticmodel钢筋混凝土结构在氯离子侵蚀或在大气环境多，不同研究者研究方法的差异，对钢筋混凝土桥下，混凝土里的钢筋发生锈蚀，降低结构的性能、梁锈蚀模型的结论还不一致。RC构件的尺寸变化、影响结构的安全，已成为一个普遍关注的问题。由材料的强度变