锈蚀钢筋混凝土梁的承载力

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1、锈蚀钢筋混凝土结构承载力摘要：本论文主要是研究和讨论在既成的方法下，对锈蚀混凝土梁的展开研究。通过向混凝土梁环境中添加氯化钙以及密度为的电流，这种功效相当于在高强度腐蚀混凝土结构中测得腐蚀电流的十倍。据研究表明，梁结构在使用期间，钢筋锈蚀既加大了其变形也增大裂缝宽度。同时，钢筋锈蚀降低了构件极限承载力。除此之外，随着配筋比的不同，钢筋锈蚀也改变了混凝土梁的破坏模式。本实验中测试的梁有弯曲破坏，剪切破坏等其它模式。测试梁试验表明，由于钢筋的锈蚀，混凝土表面的点蚀以及裂缝的开展已经成为试验中最为相关的危害。综合考虑由于钢筋的锈

2、蚀，混凝土截面以及钢筋截面都会消减，通过RC模型可以计算出梁的极限弯矩值以及极限剪切力承载值。关键词：锈蚀；混凝土；承载力简介钢筋的锈蚀是造成混凝土结构早期恶化，减小使用寿命的主要因素之一。由于混凝土表面的碳化作用或者是氯化物的侵蚀，侵蚀剂到达钢筋表面，钢筋的锈蚀可能对下列因素产生影响：—钢筋，钢筋截面的消减以及力学特性的变弱—混凝土，锈蚀产物的膨胀导致混凝土表面产生裂缝—钢筋混凝土组合结构，其粘结性能退化同样，混凝土结构地安全性和适用性也受到了很大的影响。由于大量的恶化混凝土结构的存在，什么时候修理？怎样修理？这些问题都

3、必须寻找紧急的解决方案。然而，对于结构地评估却缺少大量的模型。对于这个主题，于1992年制定的Brite/EuramBE—4062计划正式实施，用来评估钢筋锈蚀、冻融、碱—硅反应对混凝土结构影响的模型均已经建好。实验工作研究的目的通过大量的试验研究工作，锈蚀钢筋对混凝土结构的影响在Brite/Euram计划中已经被评估出来。锈蚀对于混凝土裂缝开展以及粘结力的退化在前面的很多论文中发表过，这里就不在详细讨论。第一步，对31根梁采取不同的变量如下：锈蚀等级：对无锈蚀以及不同程度锈蚀钢筋的混凝土梁进行测试。详尽的配筋图：对不同配

4、筋的梁进行测试，需要考虑下面这些因素：—张拉钢筋的配筋率：由于粘结力的退化，随着组合作用的降低，混凝土梁的荷载承载力降低以及变形增大，这些影响取决于张拉钢筋的配筋率。—受压区配筋率：抗压钢筋的增加，使得混凝土受压锚固端截面减少，就加大了混凝土开裂的危险，其同样也影响混凝土的承载力。—剪力筋：抗剪钢筋影响张拉钢筋与混凝土的粘结退化，影响梁受压区混凝土产生裂缝的风险以及混凝土梁的破坏模式。—钢筋的消减：当张拉筋锚固于支撑区，支撑端有很大的局限。相反，这种局限性在锚固区外不予以考虑。因此锚固损失是可能发生的。钢筋锈蚀与承载力之间

5、的内在联系：在大多数测试梁中，当梁还没有开始加载时，就已经有锈蚀发生。本实验的第二步，为了探究锈蚀筋与承载力间的关系，对于不同10根梁的研究，已经取得了一定的成果，但该成果在本对文中没有表达出来。关于梁的介绍保证试验的充分进行，本文采用了6种不同类型的梁，从浇筑，锈蚀以及锈蚀测试。除了第一种类型梁的尺寸是2050×200×150mm外，其他类型的梁均是2300×200×150mm。这些梁的特性在表1与图1中均显现出来，第一种类型的梁准备用来做加速锈蚀试验以及承载力试验。通过梁的类型的不同，能够研究不同类型对于混凝土梁表现差

6、异，比如：•第一类型的梁仅底部钢筋锈蚀，而其他类型的梁纵向钢筋和剪力筋均锈蚀。•型号11与12的梁有不同的张拉筋配筋率（分别为0.52%、1.51%）。•12号梁与21号梁有不同的受压区配筋率（分别为0.33%、0.66%）。•21号梁与31号梁的剪力筋有不同的间距（分别为170mm、85mm）。•12号梁与13号梁有相同的配筋率，但13号梁50%的张拉钢筋位于锚固区外。表1混凝土梁的特性梁混凝土钢筋类型单元类型抗压强度（*）张拉筋抗压筋箍筋11（+）—42212286/15cm112150210286/17cm42342

7、10286/17cm122148412286/17cm4235412286/17cm132152212+212(-)286/17cm4237212+212(-)286/17cm212150412486/17cm4235412486/17cm312149412486/8.5cm4237412486/8.5cm表2总结了由硅质沙、石灰岩等粗骨料混合组成的混凝土。需要指出的是粗骨料的含水量都还不清楚，因此，混凝土中总的含水量不是准确的清楚。为了加速钢筋的锈蚀，（占水泥重量的3%）被加入在类型2混凝土中的水溶液中（表2）。表2混凝

8、土组合比混凝土12混凝土型号Ⅱ（kg/）350350粗骨料6/12mm（kg/）970970细骨料6/12mm（kg/）860860含水量（kg/）增塑剂HP—1（kg/）1.751.75（kg/）—10.5坍塌量cm5—812—118加速锈蚀系统梁从浇筑到加工处理需要28天，在室内环境内提供一个水利系