環(huán)向約束和持載下銹蝕鋼筋混凝土銹脹和粘結性能研究.pdf

1、混凝土耐久性問題是土木工程界的一個熱點問題，而鋼筋銹蝕無疑是影響鋼筋混凝土結構耐久性的主要因素。鋼筋銹蝕以后，混凝土表面會出現(xiàn)縱向或者橫向的裂縫、混凝土保護層脫落等現(xiàn)象，這些都會導致混凝土結構的承載能力降低、延性變差；混凝土和鋼筋是協(xié)同合作的，這一作用的直接體現(xiàn)就是粘結性能，鋼筋銹蝕以后，鋼筋混凝土之間的粘結性能會發(fā)生退化，這嚴重影響了結構的安全性。實際工程中混凝土結構都是在承受荷載條件下發(fā)生銹蝕的，而且結構中都設有箍筋作為環(huán)向約束，本

2、文在總結已有研究成果的基礎上，考慮持載應力和新型加固材料FRP作為環(huán)向約束這兩個因素，研究其對鋼筋混凝土結構的銹脹和粘結性能的影響，這對實際工程有一定的理論價值。本文的主要研究工作如下：
　　對33個相同規(guī)格的試件進行了電化學加速銹蝕試驗，考慮不同持載應力、有無環(huán)向約束、不同銹蝕率等條件得到不同銹蝕條件對鋼筋混凝土結構銹脹開裂的影響；在此基礎上分析了裂縫寬度和環(huán)向應變隨著不同銹蝕條件的變化規(guī)律，并且通過對裂縫寬度的擬合得到了鋼筋混

3、凝土結構銹脹開裂的臨界銹蝕率。研究結果表明：隨著持載應力的增加，裂縫寬度和環(huán)向應變增大，臨界銹蝕率降低；環(huán)向約束的臨界銹蝕率高于無環(huán)向約束的臨界銹蝕率。
　　通過參考已有文獻關于臨界銹蝕深度的模型，考慮環(huán)向約束和持載應力這兩個因素的影響，建立了不同銹蝕條件下混凝土銹脹開裂模型，分別得到了無環(huán)向約束、無持載應力，有環(huán)向約束、無持載應力，無環(huán)向約束、有持載應力和有環(huán)向約束、有持載應力這四種條件下臨界銹蝕率的計算公式。并將理論結果和試驗

4、結果進行了對比，驗證了該計算公式的合理性。
　　對銹蝕后的試件進行了拉拔試驗，考慮不同持載應力、有無環(huán)向約束、不同銹蝕率等條件得到了不同銹蝕條件對鋼筋混凝土結構銹蝕后粘結性能的影響規(guī)律；由此分析了試件的的極限粘結強度和粘結應力滑移曲線等隨著不同銹蝕條件的變化規(guī)律，并且對不同銹蝕條件下試件的極限粘結強度進行了修正。研究結果表明：環(huán)向約束影響極限粘結強度的變化；隨著持載應力的增大，有無環(huán)向約束條件下試件的滑移量和殘余粘結強度都呈現(xiàn)下降