锈蚀率对钢筋-混凝土粘结性能影响的试验研究

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1、学校代码10530学号20151018973分类号TU375密级公开硕士学位论文锈蚀率对钢筋-混凝土粘结性能影响的试验研究学位申请人易晴指导教师陈俊副教授学院名称土木工程与力学学院学科专业建筑与土木工程研究方向结构工程二〇一八年五月ExperimentalStudyonInfluenceofCorrosionRateonBondingPropertiesofReinforcedConcreteCandidaeYiQingSupervisorAssociateProfessorChenJunCollegeCo

2、llegeofCivilEngineeringandMechanicsProgramArchitectureandCivilEngineeringSpecializationStructuralEngineeringDegreeMasterofEngineeringUniversityXiangtanUniversityDateMay,2018湘潭大学硕士学位论文摘要本文通过拉拔试验，对锈蚀钢筋-混凝土的粘结性能影响展开探索。试验共设置28种工况，从钢筋混凝土的粘结应力与滑移值关系、极限粘结强度、极限粘结强

3、度处滑移值、锈蚀率与锈胀裂缝宽度关系、锈胀裂缝宽度与极限粘结强度关系、残余粘结应力这六个方面对试件进行了较全面研究，并基于试验结果建立了考虑钢筋直径、强度等级影响的锈蚀钢筋混凝土粘结-滑移本构关系。得到的研究结论有：一、非锈蚀钢筋混凝土1.钢筋直径愈大，粘结刚度愈小，极限粘结强度先降低后上升，其相应的滑移值增加。2.钢筋强度愈高，粘结刚度愈大，极限粘结强度愈大，其相应的滑移值愈小。二、锈蚀钢筋混凝土1.当处于低锈蚀水平（0.5%，1%）时，粘结刚度随直径增大而增大，当处于较高锈蚀水平（2%~11%）时，粘结

4、刚度随直径增大而减小；但不论处于哪一锈蚀水平，HRB500较HRB400钢筋混凝土粘结刚度大。2.锈蚀水平提高时，粘结刚度先增加后变小，对于直径较小的HRB400钢筋（d=14、d=20），该转折点约在锈蚀率2%处，而对于直径较大的HRB400钢筋（d=25）及HRB500钢筋（d=20），该转折点有所提前，约在锈蚀率1%处。3.锈蚀水平提高时，极限粘结强度先上升后降低，且当钢筋直径更大或强度等级更低时，其增长或下降的速度更快。其最大值与钢筋直径大小呈正相关关系，但与钢筋强度等级无明显关联。4.极限粘结强度

5、均在较低锈蚀水平时达到极值，极值处的锈蚀水平随钢筋直径的增大而减小，但与钢筋强度无明显关联。5.即使锈蚀率接近11%时，直径偏小的钢筋（d=14、d=20）混凝土极限粘结强度仍接近非锈蚀状态，但直径偏大的钢筋（d=25）混凝土在极限粘结强度达到最大值后迅速下降。6.锈蚀水平提高时，极限粘结应力处滑移值降低，且当钢筋直径增加或强度减低时，降低的速度加快，在锈蚀率超过3%时，其大小保持在0.1~0.2mm之间。7.锈蚀率接近2%时，试件外表出现明显裂缝，且锈蚀水平提高，裂缝宽度增大。同一锈蚀水平时，钢筋直径或者

6、强度等级增大，裂缝宽度增大。8.随着裂缝宽度增加，HRB400钢筋混凝土的极限粘结强度降低，但HRB500钢筋混凝土的极限粘结强度无明显变化。9.残余粘结系数与钢筋直径呈正相关关系，与钢筋强度无明显关联。关键词：钢筋混凝土；粘结性能；锈蚀；本构关系I锈蚀率对钢筋-混凝土粘结性能影响的试验研究AbstractThisarticleexplorestheeffectsofcorrosion-reinforcedsteel-concreteonthebondingperformancethroughpull-ou

7、ttests.Theexperimentstudies6aspectsandsets28kindsofworkingconditions.Thenbasedontheexperimentalresults,establishedabond-slipconstitutiverelationforcorrodedreinforcedconcrete.Themainconclusionsofthispaperareasfollows:Fornon-corrodedreinforcedconcrete:1.Thel

8、argerthediameterofthesteelbar,thesmallerthebondstiffness,theultimatebondstrengthdecreasesfirstandthenincreases,andthecorrespondingslipvalueincreases.2.Thehigherthestrengthofthesteelbars,thegreaterthebondstiff