腐蚀钢绞线预应力混凝土梁的弯曲疲劳性能退化特征

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1、学兔兔www.xuetutu.com第33卷第1期建筑科学与工程学报VoI．33NO．12O16年1月JournalofArchitectureandCivilEngineeringJan．2016文章编号：1673—2049(2016)01—0022—08腐蚀钢绞线预应力混凝土梁的弯曲疲劳性能退化特征李富民，杨俊，施小飞(1．中国矿业大学江苏省土木工程环境灾变与结构可靠性重点实验室，江苏徐州221116；2．南通航运职业技术学院交通工程系，江苏南通226010)摘要：采用与实际氯盐环境腐蚀效果更为接近的内掺盐加速腐蚀方式，制作4根不同掺盐率

2、的钢绞线预应力混凝土梁试件并放置90d以产生不同程度的腐蚀，然后对腐蚀梁试件进行疲劳加载直至出现断丝破坏，其中在每1×10次疲劳作用后进行1次静力加载试验，以考察疲劳破坏、疲劳寿命退化以及弯曲刚度退化等特征。结果表明：钢绞线表现出典型的坑蚀特征；坑蚀钢丝在疲劳作用下会出现多个疲劳裂纹，其中1个裂纹最终发展至瞬断而成为梁疲劳破坏的标志；钢丝疲劳断口呈现出典型的宏观脆性断口特征，断口表面清晰可见蚀坑区、疲劳断裂区及瞬断区；梁的疲劳寿命随掺盐率增加呈指数函数关系退化；疲劳作用导致腐蚀梁的荷载一挠度曲线由前、后2个刚度不同但都近似呈直线的区段组成；氯

3、盐作用和疲劳作用愈强，二者叠加引起梁的刚度退化也愈显著。关键词：预应力混凝土梁；钢绞线；耐久性；氯盐环境；腐蚀；疲劳；弯曲刚度中图分类号：TU378文献标志码：ADegradationCharacteristicsofFlexuralFatiguePropertyofPrestressedConcreteBearnwithCorrodedSteelStrandLIFu—rain，YANGJun，SHIXiao—fei'(1．JiangsuKeyLaboratoryofEnvironmentalImpactandStructuralSafety

4、inEngineering，ChinaUniversityofMiningandTechnology，Xuzhou221116，Jiangsu，China；2．DepartmentofTrafficEngineering，NantongShippingCollege，Nantong226010，Jiangsu，China)Abstract：Theacceleratedcorrosionmethodofmixingsaltintoconcretewhichhadasimilarcorrosionresultwiththesituationofa

5、ctualchlorideenvironmentwasused．Fourprestressedconcretebeamswithsteelstrandsanddifferentsaltcontentswerefabricatedandplacedfor90dtoachievedifferentcorrosiondegrees．Thenthecorrodedspecimenswereloadedinfatigueuntiltofailurewithonesteelwirefracturing。andastaticloadingtestwasex

6、ecutedafterevery1×10timesfatigueloading．Basedontheexperiment，thecharacteristicsoffatiguefailure，fatiguelifedegradationandflexuralrigiditydegradationwerestudied．Theresultsshowthatthesteelstrandsarecorrodedintypicalpittingappearance．Multiplefatiguecracksappearonthepittingcorr

7、odedwiresundertheactionoffatigue，andoneofthemdevelopstofractureultimatelyandmarksthefailurestate．Thefatiguefracturesofwiresshowtypicalmacro—brittlecharacteristic．Thepittingcorrosionregion，fatiguefractureregionandfinalfractureregionarepresentedclearly收稿日期：2015-06—17基金项目：国家自然

8、科学基金项目(51178454)；徐州市科技基金项目(XM13B125)作者简介：李富民(1972一)，男，甘肃静宁人，教授，博士研究生导师，工学博士，E—mail