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《腐蝕鋼絞線受拉性能退化規(guī)律及模型》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2014.06.020腐蝕鋼絞線受拉性能退化規(guī)律及模型毛燕紅,宋全偉(江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇徐州221116)摘要:本文通過加速腐蝕獲得了不同腐蝕程度的鋼絞線試件,通過靜力拉伸試驗(yàn)獲得了各試件的荷載一變形曲線和應(yīng)力一應(yīng)變曲線,并分析了各試件的受拉性能指標(biāo)隨腐蝕程度的變化規(guī)律,發(fā)現(xiàn)了極限應(yīng)力和彈性模量隨腐蝕程度線性退化的規(guī)律,建立了基于腐蝕率的極限應(yīng)力和彈性模量的退化模型。關(guān)鍵詞:腐蝕鋼絞線;受拉性能;線性;退化規(guī)律中圖分類號(hào):TU375文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1672—401l(2014
2、)06—0045—03DegradationRuleandModelsofTensileBehaviorofCorrodedSteelStrandsMAOYanhong,SONGQuanwei(JiangsuJianzhulmtnute,Xuzhou221116,China)Abstract:Bythe..wayoftheacceleratedcorrosionthepa-pergotthespecimensofsteelstrandswithdifferentcorrosionde-gree,bytensiletest,thepapergotth
3、eload—displacementcurveandstress—straincurveofeachspecimen,andanalysedthechangelawoftensilebehaviorindexofthespecimenswithcorrosiondegree,andfoundthatitwaslineardegradedlawofextremestressandelasticmodulusofthespecimenswithcorrlpsiondegree,andbulledthedegradationmodlesofextreme
4、stressandelasticmodulusbasedonthecorrosiondegree.Keywords:corrodedsteelstrands;tensilebehavior;lin·ear;degradationrule0前言由前人的研究可知,鋼絞線外表面的腐蝕是嚴(yán)重的局部腐蝕¨‘2J,這將對(duì)鋼絞線的抗拉承載力產(chǎn)生嚴(yán)重的削弱作用,對(duì)正常工作狀態(tài)下處于高應(yīng)力狀態(tài)的鋼絞線而言將會(huì)造成極其嚴(yán)重的后果po。然而,目前對(duì)于鋼絞線的研究主要是對(duì)鋼絞線腐蝕后的力學(xué)性能退化問題進(jìn)行探討,并通過靜力拉伸試驗(yàn)獲得初步的規(guī)律H’51,對(duì)腐蝕鋼絞線的斷裂機(jī)
5、理沒有進(jìn)行深入研究。有些學(xué)者∞‘7o通過摻鹽混凝土試件在不同腐蝕強(qiáng)度環(huán)境下的腐蝕來獲得不同腐蝕程度的鋼絞線試樣,對(duì)試樣進(jìn)行靜力拉伸試驗(yàn)并對(duì)鋼絲斷口進(jìn)行宏觀和微觀觀察,研究了斷裂機(jī)理及受拉性能退化特性。但是,他們所研究試件的腐蝕率較低,對(duì)于較高腐蝕率下鋼絞線的斷裂準(zhǔn)則和失效概率只能是推斷和模擬,無法真正的進(jìn)行驗(yàn)算。本文將擴(kuò)大試件的腐蝕程度和數(shù)量,在液壓伺服機(jī)上進(jìn)行腐蝕試件的靜力拉伸試驗(yàn),比較和分析不同腐蝕程度下鋼絞線屈服強(qiáng)度、極限強(qiáng)度、延伸率及彈性模量等的變化規(guī)律。作者簡(jiǎn)介:毛燕紅(1977一),女,山西臨汾人,講師,主要研究方向:建筑結(jié)構(gòu)耐久性?;?/p>
6、金項(xiàng)目:住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部軟科學(xué)研究項(xiàng)目(2012一l【2—35)腐蝕鋼絞線的受拉性能試驗(yàn)本試驗(yàn)共制作混凝土試件22個(gè),通過外滲氯鹽和通電的方式加速腐蝕,以獲得不同腐蝕率的試樣。試件內(nèi)鋼絞線編號(hào)如表1。裹1試件績(jī)號(hào)!Qi差!!旦燮墜壘絲墨美縫鎣絲叢坐差翌篁盔曼墨試件混凝土尺寸采用63mm×150mm×430mm,每個(gè)試件中配置2根咖812.7(1×7)1860級(jí)鋼絞線,保護(hù)層厚度為20mm,所有鋼筋在試件制作前均打磨掉表面浮銹并稱重。試件設(shè)計(jì)詳見圖1。圖1試件設(shè)計(jì)試驗(yàn)時(shí)取鋼絞線試件在液壓伺服機(jī)上做靜力拉伸試驗(yàn),記錄試驗(yàn)過程中力和位移數(shù)據(jù)。加載全程采用
7、位移控制方式,以獲得全程拉伸曲線。2腐蝕鋼絞線的靜力拉伸曲線在靜力拉伸過程中記錄了荷載與位移參數(shù),分析得到了荷載一拉伸變形曲線和應(yīng)力一應(yīng)變曲線,圖2列出了部分典型荷載一拉伸曲線和應(yīng)力一應(yīng)變曲線。在由荷載計(jì)算應(yīng)力時(shí),鋼絲斷裂前按未腐蝕鋼絞線總橫截面積計(jì)算;鋼絲斷裂后按剩余鋼絲未腐蝕時(shí)的總橫截面積計(jì)算。根據(jù)實(shí)際測(cè)量,未腐蝕鋼絞線總橫截面積取100.2mm2。圖中CS.0為無腐蝕鋼絞線的曲線。芒罨R倒圖2腐蝕鋼絞線荷載一拉伸變形曲線與應(yīng)力一應(yīng)變曲線3受拉性能退化規(guī)律及模型根據(jù)試件的荷載一拉伸曲線和應(yīng)力一應(yīng)變曲線確定了鋼絞線試件拉拔后的各力學(xué)特征值。其中,
8、極限荷載為試樣受力時(shí)的最大荷載,為圖2中的發(fā)生第一批斷絲時(shí)的荷載,名義極限強(qiáng)度為腐蝕鋼筋的極限荷載除以鋼筋未銹時(shí)的截面面積