銹脹損傷RC拱極限承載力試驗研究.pdf

1、混凝土結構耐久性問題是當今世界普遍關注的問題，在我國公路線上有大量運營中的鋼筋混凝土橋梁，這些橋梁由于設計、施工問題、材料劣化、環(huán)境侵蝕、超載等原因，不可避免地產(chǎn)生不同程度的損傷，承載能力明顯下降。深入研究這些橋梁的承載能力是今后能否合理利用它們的關鍵所在，已經(jīng)成為了一項極為迫切的任務，對銹蝕鋼筋混凝土拱力學性能的研究顯得尤為重要。
　　 如果能建立保護層混凝土銹脹裂縫擴展的程度與鋼筋銹蝕率的關系，一方面能為混凝土結構耐久性劣化

2、的安全性分析提供理論基礎；另一方面也能為根據(jù)銹脹裂縫寬度檢測、估算在役結構中鋼筋的銹蝕程度提供依據(jù)。本文在國內(nèi)外學者研究基礎上，結合交通運輸部西部交通建設科技項目“鋼筋混凝土橋梁剩余壽命評估方法研究(200630800019)”，理論分析相結合進行了以下研究：
　　 1)本文通過實驗室4片快速銹蝕鋼筋混凝土圓弧拱(3片銹蝕拱1片對比拱)極限承載力試驗，分析了靜力荷載持續(xù)作用下，主筋銹蝕的鋼筋混凝土拱各截面的撓度變化規(guī)律；通過對應

3、變數(shù)據(jù)的分析，論證了銹蝕拱混凝土的應變基本符合平截面假定；研究了銹蝕鋼筋混凝土拱的破壞形態(tài)、承載力退化規(guī)律、裂縫的形成和發(fā)展過程以及銹蝕對裂縫發(fā)展的影響，得到了不同銹蝕率下銹裂損傷鋼筋混凝土拱極限承載力的變化規(guī)律；
　　 2)通過引入彈性力學中厚壁圓環(huán)理論解決銹蝕產(chǎn)物膨脹對周圍混凝土產(chǎn)生徑向壓力問題，得出了銹脹混凝土銹脹力應力場分布，根據(jù)彈性理論得出的應力場分布，結合現(xiàn)場對拱肋銹脹裂縫特征的觀察，給出了銹脹裂縫的發(fā)展趨勢。