高强钢筋锈蚀前后力学性能试验研究

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1、学校代号10532学号B1001S0017分类号TU375.3密级博士学位论文高强钢筋锈蚀前后力学性能试验研究学位申请人姓名陈昉健培养单位湖南大学土木工程学院导师姓名及职称易伟建教授学科专业结构工程研究方向钢筋混凝土结构抗震与耐久性论文提交日期2015年12月5日学校代号：10532学号：B1001S0017密级：湖南大学博士学位论文高强钢筋锈蚀前后力学性能试验研究国家自然科学基金项目资助（批准号：51178175，51338004）学位申请人姓名：陈昉健导师姓名及职称：易伟建教授培养单位：土木工程学院专业名称：

2、结构工程论文提交日期：2015年12月5日论文答辩日期：2015年12月8日答辩委员会主席：沈蒲生教授ExperimentalstudyonmechanicalpropertiesofhighstrengthsteelbarsbeforeandaftercorrodingbyCHENFangjianB.E.(HunanUniversity)2008AdissertationsubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofDoctorofEn

3、gineeringInStructuralEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorYIWeijianDecember,2015湖南大学学位论文原创性声明郑重声明；所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后

4、果由本人承担。作者签名；日方日期了东诗；年Ａ月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可レッ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于Ｋ保密□，在年解密后适用本授权书。＿＿＿２、不ｉ。保密ｌ＂＂（请在Ｗ上相应方框内打Ｖ）：如作者签名巧、的诗日期

5、年／＿＾日导师签名：日期；於少年；＾月ｒ日高强钢筋锈蚀前后力学性能试验研究摘要钢筋混凝土结构从发明到应用推广，已经发展超过百年，其主要组成部分混凝土和钢筋也有了巨大的发展变化。我国在钢筋材料的研究发展上，相对于发达国家略有滞后。2010版的混凝土结构设计规范中屈服强度为400MPa和500MPa的钢筋成为主力钢筋，600MPa级的钢筋也开始应用于实际工程。高强钢筋的发展和普及是大势所趋，推广应用的前提是对高强钢筋力学性能的完整认识。另一方面，地震灾害频繁发生，混凝土结构在反复荷载下的破损时有发生，纵向受力

6、钢筋在反复荷载下的性能也值得关注。钢筋混凝土结构大规模的长时间使用，让人们发现这种结构的耐久性不是理想中那么完美。在长期的使用过程中，在某些侵蚀性介质的影响下，混凝土中的钢筋发生锈蚀不可避免。国内外学者对钢筋锈蚀后的力学性能变化已经有过一些研究，但主要集中在单调受拉或重复加载方面，对其承受拉压往复荷载的性能研究非常有限。而近年来地震灾害频发，老旧混凝土结构和受腐蚀介质影响出现耐久性退化的钢筋混凝土结构，在地震作用下的性能变化是急需了解的问题。本文主要围绕这两个方面展开研究。（1）本文通过研究大量文献，回顾了钢筋模

7、型发展完善的历程，总结了在各个发展阶段中最具代表性的经典钢筋模型，讨论了模型的进展和不足之处。考虑到地震中钢筋的受力特点，着重讨论了往复荷载作用下的钢筋低周疲劳模型，以及在此类钢筋模型中引入锈蚀影响的可能性。（2）采用自主改造的钢筋往复荷载试验机，对HRB400、HRB500和HRB600级钢筋进行了一系列的单调加载和变幅往复加载试验。试验考察了在单调压荷载下，不同长细比钢筋试件的力学性能变化，讨论了纵向受力筋在无约束长度增加后可能出现的受力特征，以及由此引起的承载能力变化。在往复荷载试验中，比较了不同强度等级钢

8、筋，在不同长细比下的抗震性能和破坏特点，为更准确认识新推广的HRB500钢筋和尚未完全应用的HRB600钢筋性能，提供了试验依据。（3）采用外覆湿盐砂，稳压电源通直流电的方法，使放置于混凝土板中的钢筋加速锈蚀，制备了一批不同直径，不同锈蚀程度的锈蚀钢筋试件。试验制备的锈蚀钢筋与实际工程中，氯离子侵蚀影响下发生的钢筋锈蚀特征接近。验证了采用这种方法获取锈蚀钢筋用作研究的可行