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《不均勻銹蝕鋼筋混凝土梁抗彎承載力試驗(yàn)研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、第36卷第5期華北水利水電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)Vo1．36No．52015年10月JournalofNoahChinaUniversityofWaterResourcesandElectricPower(NaturalScienceEdition)Oct．2015DOI：10．3969／j．issn．1002—5634．2015．05．010不均勻銹蝕鋼筋混凝土梁抗彎承載力試驗(yàn)研究曲福來(lái)，于永齊，趙順波，侯朋兵(華北水利水電大學(xué)，河南鄭州450045)摘要：制作了12根鋼筋混凝土適筋梁，為模擬既有鋼筋混凝土梁在實(shí)際情況下
2、的受荷狀態(tài)，對(duì)其中10根梁進(jìn)行預(yù)裂加載，然后采用電化學(xué)方法進(jìn)行快速銹蝕，最后采用四點(diǎn)彎曲試驗(yàn)對(duì)鋼筋混凝土梁進(jìn)行加載．研究表明：銹蝕后的鋼筋呈現(xiàn)出沿截面和長(zhǎng)度兩個(gè)方向的不均勻銹蝕，預(yù)裂裂縫位置處鋼筋銹蝕較為嚴(yán)重；采用沿長(zhǎng)度方向不均勻銹蝕表征參數(shù)建立平均銹蝕率與最大銹蝕率的關(guān)系，在此基礎(chǔ)上給出的梁抗彎承載力計(jì)算公式，其計(jì)算結(jié)果具有較好的精度，與試驗(yàn)值吻合較好．關(guān)鍵詞：不均勻；銹蝕；鋼筋混凝土梁；預(yù)裂；抗彎承載力中圖分類(lèi)號(hào)：TU375．1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1002—5634(2015)05—0044—04混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋
3、在一定條件下會(huì)發(fā)生銹念，忽略了銹坑分布、鋼筋銹蝕率沿長(zhǎng)度方向的變化蝕．對(duì)于處于惡劣環(huán)境下的結(jié)構(gòu)，這一問(wèn)題尤為突對(duì)鋼筋力學(xué)性能及黏結(jié)性能的影響．出．大量混凝土結(jié)構(gòu)由于鋼筋的銹蝕不得不進(jìn)行維本文在不均勻銹蝕鋼筋力學(xué)性能研究的基礎(chǔ)修或拆除重建，甚至個(gè)別結(jié)構(gòu)發(fā)生倒塌事故¨．近上，對(duì)12根鋼筋混凝土梁進(jìn)行了不均勻銹蝕試年來(lái)，鋼筋銹蝕問(wèn)題已引起世界各國(guó)的普遍關(guān)注，并驗(yàn)和抗彎性能試驗(yàn)，分析了不均勻銹蝕鋼筋混凝土投人大量的人力和物力進(jìn)行相關(guān)方面的研究．最初粱的破壞機(jī)理、破壞形態(tài)及承載力和剛度的變化情研究發(fā)現(xiàn)：鋼筋發(fā)生銹蝕后，鐵銹的體積是鋼
4、筋原始況，并在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上給出了不均勻銹蝕鋼筋混凝體積的2～4倍，由于體積膨脹會(huì)對(duì)周?chē)炷廉a(chǎn)生土梁抗彎承載力的計(jì)算方法．一定的壓力，當(dāng)該壓力達(dá)到一定數(shù)值后，混凝土便產(chǎn)1試驗(yàn)概況生順筋裂縫，甚至造成保護(hù)層剝落．由此造成鋼筋與混凝土之間的黏結(jié)性能降低，銹蝕鋼筋受力面本次試驗(yàn)主要考慮了鋼筋種類(lèi)、鋼筋銹蝕率和積減小，同時(shí)銹脹裂縫的存在也加速了鋼筋的銹蝕，混凝土強(qiáng)度的影響，共設(shè)計(jì)了12根鋼筋混凝土梁，造成惡性循環(huán)．為了準(zhǔn)確評(píng)估鋼筋銹蝕對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生鋼筋截面尺寸及配筋如圖1所示．的影響，國(guó)內(nèi)外學(xué)者開(kāi)展了系統(tǒng)的研究工作．通過(guò)對(duì)銹蝕鋼筋混凝
5、土梁開(kāi)展試驗(yàn)研究，普遍認(rèn)為：鋼筋在銹蝕程度較小的初期階段，對(duì)梁的受力性能幾乎無(wú)影響；當(dāng)銹蝕發(fā)展到特定階段后，構(gòu)件的開(kāi)裂荷I．!QQQ．I．1QQQ．1．iQQQ．1載、屈服荷載以及極限荷載都有不同程度的下降；梁1．———j————一的剛度變小，使梁在承受相同荷載的情況下?lián)隙仍鰣D1鋼筋混凝土梁尺寸及配筋(單位：mm)大，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不安全；通過(guò)對(duì)梁跨中純彎段混凝土應(yīng)梁的架立筋采用2根直徑12mm的光圓鋼筋．箍變的分析，可近似認(rèn)為其平均應(yīng)變?nèi)苑掀浇孛婕俳钸x用直徑6mm的光圓鋼筋，箍筋間距100mm．混定，采用該假定可簡(jiǎn)化銹蝕鋼筋
6、混凝土構(gòu)件承載力凝土保護(hù)層厚15mm．梁底部受力鋼筋分別采用直徑的計(jì)算．然而，已有的研究往往采用平均銹蝕率的概收稿日期：2015—06—22基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51108179)；河南省教育廳項(xiàng)目(13B560113)．作者簡(jiǎn)介：曲福來(lái)(1977～)，男，遼寧丹東人，副教授，博士，主要從事混凝土耐久性及結(jié)構(gòu)抗震方面的研究第36卷第5期曲福來(lái)，等：不均勻銹蝕鋼筋混凝土梁抗彎承載力試驗(yàn)研究4512mm的HPB235和HRB335級(jí)鋼筋，屈服強(qiáng)度分別面局部位置有黃色銹蝕產(chǎn)物滲出，在梁跨中附近純?yōu)?43、467MPa，
7、極限強(qiáng)度分別為443、536MPa．彎段部位溢銹點(diǎn)要多于剪彎段．在通電銹蝕的中后混凝土選用強(qiáng)度等級(jí)為32．5MPa和42．5MPa期，溢銹部位逐步增多，最后混凝土梁試件底部的混的普通硅酸鹽水泥、普通河砂和最大粒徑為25mm凝土保護(hù)層銹脹開(kāi)裂，出現(xiàn)順筋裂縫，如圖2所示．的碎石配置．設(shè)置混凝土的3種水灰比，分別為：銹蝕后期，梁底部不斷有棕紅色和黑綠色的銹蝕產(chǎn)0．55、0．35和0．30．為測(cè)量混凝土的強(qiáng)度指標(biāo)，在澆物溢出，成錐形堆積于梁底部．筑混凝土梁試件的同時(shí)，澆筑伴隨試塊．實(shí)際工程中鋼筋混凝土構(gòu)件一般允許出現(xiàn)裂縫，為了模擬
8、實(shí)際工程中梁承受荷載作用帶裂縫的工作狀態(tài)，在進(jìn)行鋼筋銹蝕之前對(duì)梁進(jìn)行了預(yù)裂．試驗(yàn)采用三分點(diǎn)集中力加載方式，梁放在中心距為2600mm的支座上，梁上部加載點(diǎn)間距為900mm，圖2銹蝕后鋼筋混凝土梁底面裂縫預(yù)裂荷載以最大裂縫寬度不超過(guò)0．2mm和60％極2試驗(yàn)結(jié)果及分析限荷載加以控制．由于將梁試件提前進(jìn)行了
