銹蝕鋼筋混凝土柱軸心受壓性能研究分析.pdf

1、混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問題在國內(nèi)外都是越來越備受重視的問題，因耐久性問題而發(fā)生的建筑破壞情況也越發(fā)嚴重，從而給各國政府帶來了巨大的經(jīng)濟損失。因影響結(jié)構(gòu)耐久性的因素復雜多樣，不確定性的變量很多，給研究工作帶來了非常大的困難。其中鋼筋混凝土構(gòu)件中的鋼筋銹蝕是影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的一個重要因素，而銹蝕鋼筋的截面損失及其力學性能的降低、鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)性能的退化、鋼筋銹蝕后的因銹蝕產(chǎn)物發(fā)生的體積增大對混凝土的脹裂等，都是導致結(jié)構(gòu)耐久性降低的主

2、要原因。
　　銹蝕鋼筋混凝土柱承載力是評估結(jié)構(gòu)耐久性中非常重要的一個內(nèi)容。銹蝕鋼筋混凝土柱中的鋼筋如果銹蝕較為嚴重時，柱中的箍筋會被銹斷，使主筋失去側(cè)向約束力，從而使構(gòu)件受壓強度大幅度降低。為了評估銹蝕鋼筋混凝土柱的剩余承載能力，需要對鋼筋混凝土柱銹蝕后的承載力進行計算，為結(jié)構(gòu)的檢測與加固工程提供一個參考依據(jù)。
　　本文是吉林省教育廳研究項目“既有房屋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中鋼筋的檢測與評定”（2012800-611010003

3、）的子項目，結(jié)合前人工作的基礎，設計并制作完成了16根鋼筋混凝土柱的加速銹蝕及軸心受壓承載力試驗。16跟柱子中有2根非銹蝕對比柱和14根不同配筋、不同銹蝕率的加速銹蝕柱。
　　通過對鋼筋混凝土柱的電化學加速銹蝕試驗，將銹蝕混凝土柱主筋的目標銹蝕率控制在1％、3%、5%、9%、12%、15%、18%，并對銹蝕柱進行軸心受壓承載力試驗，得到其銹蝕后的極限承載力及荷載—應變曲線，并進行數(shù)據(jù)分析，希望能找到主筋銹蝕率、銹蝕柱內(nèi)箍筋、破壞形

4、態(tài)、銹蝕柱軸心受壓應變等數(shù)據(jù)之間的相關規(guī)律。同時在觀察試驗過程中，記錄其直觀的試驗現(xiàn)象和變化規(guī)律，為銹蝕鋼筋混凝土柱的軸心受壓性能提供一些有價值的數(shù)據(jù)、現(xiàn)象等資料。
　　通過彈塑性力學理論公式的推導整理出銹蝕鋼筋受縱向應力過程中，在鋼筋坑蝕部位產(chǎn)生的應力集中現(xiàn)象時的計算公式；并分析架構(gòu)了銹蝕鋼筋的截面應力計算模型，為銹蝕鋼筋的力學損失提供了較為貼切實際的理論計算依據(jù)；
　　對銹蝕鋼筋混凝土柱中主筋銹蝕率進行研究，并分析銹蝕鋼

5、筋混凝土柱中箍筋的銹蝕情況對銹蝕柱極限軸心受壓承載力的影響，及因主筋及箍筋的銹蝕對整個鋼筋混凝土柱軸心受壓承載性能下降的原因。通過銹蝕鋼筋混凝土柱的截面損傷、承載性能退化等因素，利用銹蝕鋼筋混凝土在受軸心受壓承載力過程中的破壞規(guī)律，對為模擬實際工程銹蝕構(gòu)件的受力性能，而未對柱頭進行加固的構(gòu)件破壞特征，結(jié)合箍筋銹斷對銹蝕鋼筋混凝土柱的承載能力的影響，對計算銹蝕鋼筋混凝土柱軸心受壓的剩余承載力的理論依據(jù)及計算方法進行了驗算與探討，為銹蝕鋼筋