钢筋混凝土结构腐蚀疲劳劣化过程的动态寿命评估

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1、学兔兔www.xuetutu.com桥梁建设2012年第42卷第4期(总第214期)34BridgeConstruction，Vo1．42，No．4，2012(TotallyNo．214)文章编号：1003—4722(2012)04—0034—05钢筋混凝土结构腐蚀疲劳劣化过程的动态寿命评估李俊，吴瑾(南京航空航天大学土木工程系，江苏南京210016)摘要：为评估腐蚀条件下钢筋混凝土结构的疲劳寿命，采用预腐蚀的方法分级建立不同腐蚀率下钢筋混凝土结构的s～N曲线方程，然后在s～N曲线方程中再次考虑腐蚀率和应力

2、水平的影响，建立lgN~lgS的一般线性关系，同时根据腐蚀率随时间的变化规律，按年限逐步计算结构在腐蚀及循环荷载作用下的时变疲劳累积损伤，最终根据Miner线性累积损伤理论动态预测结构的疲劳寿命。以某简支T梁为例进行腐蚀疲劳寿命评估，评估结果表明，钢筋混凝土结构在荷载及腐蚀环境共同作用下的性能和疲劳寿命会大大降低。关键词：钢筋混凝土结构；腐蚀；疲劳；损伤；寿命；评估中图分类号：TU375文献标志码：ADynamicLifeAssessmentofRCStructuresinProcessofCoupledC

3、orrosionandFatigueDeteri0rati0nLIJun，WUJin(DepartmentofCivilEngineering，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China)Abstract：Toassessthefatiguelifeofreinforcedconcrete(RC)structuresundercorrosionconditions，thes～Ncurveequationsforthest

4、ructureswithdifferentcorrosionrateswereestab—lishedbythepre—corrosionmethodinaclassifyingway．Intheequations，theinfluencesofthecorrosionratesandstresslevelswerethenreconsidered，thegenerallinearrelationshipofthelgN～lgSwasestablishedandinaccordancewiththelawo

5、fchangingofthecorrosionrateswithtime，thetime—variantcumulativefatiguedamageofthestructuresunderthecoupledcorrosionandcyclicloadwasprogressivelycalculatedintermsofyearsandfinallythefatiguelifeofthestructureswasdynamicallypredictedinaccordancewiththeMinerlin

6、earcumulativedamagetheo—ry．Bywayofexampleofasimply-supportedT—beam，thecorrosionandfatiguelifeofthestruc—tureswasassessedandtheresultsoftheassessmentdemonstratethattheperformanceandfatiguelifeofthestructuresunderthecouplingactionoftheloadandcorrosionenviron

7、mentwillgreatlydecrease．Keywords：reinforcedconcretestructure；corrosion；fatigue；damage；life；assessment1引言和疲劳性能等方面]，研究方法主要是对未腐蚀腐蚀疲劳现象早在1917年就被提出，腐蚀疲劳材料的s～N曲线方程引入腐蚀参数进行修正以及的研究大多集中在机械、船舶及航空领域]。由于引入抗力随时间的下降系数(与腐蚀有关)考虑腐蚀桥梁、海洋平台等结构在腐蚀环境下发生疲劳破坏对疲劳寿命的影响，不足的是未考虑疲劳对腐

8、蚀发的情况比较复杂，目前国内、外对该课题的研究还较展的交叉影响。本文以Miner线性累积损伤理论少，已有的研究主要集中在钢筋混凝土结构的静力为基础，采用分级分层次的方法交叉、动态地考虑腐性能(刚度、钢筋与混凝土的粘结性能、构件承载力)蚀与疲劳对结构寿命的影响。收稿日期：201111—29作者简介：李俊，讲师，E—mail：lijnh@126．corn。研究方向：混凝土结构耐久性(着重腐蚀及疲劳方向)学兔兔www.