锈蚀钢筋混凝土构件粘结力退化和其对承载力影响.pdfVIP

第三章 锈蚀钢筋与混凝土粘结性能的研究 20 3.1 引言 20 3.2 锈蚀对钢筋与混凝土之间粘结强度的影响 20 3.2.1 钢筋锈蚀对钢筋与混凝土之间粘结力的影响机理 20 3.2.2 钢筋锈蚀后钢筋与混凝土之间粘结力的影响因素 21 3.3 单调荷载下锈蚀钢筋混凝土构件粘结滑移本构模型 21 3.3.1 应力状态和强度准则 22 3.3.2 锈蚀条件下各临界状态的特征粘结强度与特征滑移值 23 3.3.3 单调荷载下锈蚀粘结滑移模型的建立 29 3.3.4 实验验证 30 3.4 反复荷载作用下锈蚀钢筋混凝土粘结滑移本构模型 32 3.4.1 反复荷载下粘结退化的机理 32 3.4.2 滕智明的反复荷载作用下的粘结滑移模型 33 3.4.3 反复荷载下锈蚀粘结滑移模型的建立 34 3.4.4 实验验证 35 3.5 本章小结 39 第四章 锈蚀钢筋混凝土梁的抗弯承载力 40 4.1 引言 40 4.2 锈蚀梁的分类 40 4.2.1 锈蚀后钢筋混凝土梁的分类依据 40 4.2.2 锈蚀钢筋混凝土梁的分类 42 4.3 单调荷载下锈蚀钢筋混凝土梁的抗弯承载力 43 4.3.1 锈蚀钢筋混凝土梁抗弯承载力原理 43 4.3.2 锈蚀钢筋混凝土梁抗弯承载力的计算 46 4.3.3 锈蚀钢筋混凝土梁抗弯承载力的计算模型 47 4.3.4 实验验证 48 4.3.5 锈蚀钢筋混凝土梁抗弯承载力计算模型的退化分析 54 4.3.6 锈蚀钢筋混凝土梁抗弯承载力计算模型的特点 58 4.4 反复荷载下锈蚀钢筋混凝土梁的抗弯承载力 62 4.4.1 反复荷载对锈蚀抗弯承载力的影响 62 4.4.2 反复荷载下锈蚀钢筋混凝土梁抗弯承载力的计算 63 4.5 本章小结 64 第五章 锈蚀钢筋混凝土构件的抗剪承载力 65 5.1 引言 65 5.2 钢筋混凝土梁抗剪承载力的计算原理 65 5.2.1 梁-拱抗剪机理 65 5.2.2 拉-剪临界状态参数 67 5.2.3 梁斜截面的破坏模式 73 5.2.4 抗剪承载力的计算 73 5.2.5 箍筋对抗剪强度的影响 74 5.3 单调荷载下锈蚀钢筋混凝土梁抗剪承载力 74 5.3.1 锈蚀后基本参数的改变对抗剪承载力的影响 74 5.3.2 粘结强度改变对抗剪承载力的影响 75 5.3.3 锈蚀钢筋混凝土梁抗剪承载力的计算模型 77 5.3.4 实验验证 78 5.4 反复荷载下锈蚀钢筋混凝土柱的抗剪承载力 79 5.4.1 粘结强度改变对抗剪承载力的影响 80 5.4.2 反复荷载下锈蚀钢筋混凝土柱的抗剪承载力 81 5.4.3 实验比较 81 5.5 本章小结 83 第六章 总结与展望 84 6.1 本文的总结 84 6.2 对未来研究的展望 85 参考文献 86 第一章 绪 论 1.1 课题的研究背景和研究意义 钢筋锈蚀是影响混凝土结构耐久性的最主要的因素。据报导美国 1998 年度总金 属腐蚀造成的损失为 2757 亿美元，英国混凝土结构中有 36%需重建或改建，日本、 澳大利亚等发达国家的混凝土结构中钢筋锈蚀也非常严重，每年用于结构维修的费 用以惊人的速度增长[1] 。我国工业民用建筑中，钢筋锈蚀引起的混凝土结构失效问题 也很严重，如青岛一座大楼仅使用 3 年而因楼盖钢筋严重锈蚀导致结构失效，16 层 楼的楼盖全部拆除[1] 。山东改革开发以来兴建的一批高速公路桥，投入使用约十年左 右，已发现钢筋严重锈蚀，虽经维修加固，2-3 年后仍出现腐蚀破坏，有些桥梁需重 [2] 建 。在钢筋混凝土构件结构性能的研究中，除考虑锈蚀的因素，不可避免的需要考 虑地震的影响。但在已有研究中，更多的是只考虑锈蚀或反复荷载单独对结构性能 的影响，而将两者结合起来的研究较少。因此，本文将进行反复荷载下锈蚀钢筋混 凝土构件粘结性能的研究，并探索由于粘结强度的退化对构件承载力的影响