地下結(jié)構(gòu)中鋼筋銹脹對鋼筋混凝土整體結(jié)構(gòu)影響問題的研究.pdf

1、目前，我國地下結(jié)構(gòu)在步入大規(guī)模建設期的同時也步入了大規(guī)模的維修期，地下結(jié)構(gòu)耐久性問題已成為亟待解決的重要課題，可以預見在不遠的將來這一狀況將愈演愈烈。對于各類鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程，鋼筋的銹蝕引起的破壞已成為影響結(jié)構(gòu)安全性和壽命的主要因素，大量的事實及試驗研究表明因鋼筋銹蝕而導致結(jié)構(gòu)承載能力和安全性降低的原因主要包括三個方面:(1)鋼筋自身有效截面減小，承載能力降低;(2)鋼筋與混凝土之間粘結(jié)性能的退化;(3)鋼筋的銹蝕后體積膨脹，導致混凝

2、土開裂。地下結(jié)構(gòu)所處環(huán)境極為復雜，鋼筋銹脹破壞的規(guī)律也更加復雜。
　　 為研究在地下結(jié)構(gòu)中由鋼筋銹脹作用導致的鋼筋混凝土整體力學性能的衰減規(guī)律，本文結(jié)合地下結(jié)構(gòu)設計參數(shù)，采用電化學加速腐蝕的方法設計了銹蝕鋼筋混凝土力學性能實驗，同時結(jié)合有限元數(shù)值模擬方法研究了鋼筋銹蝕量和鋼筋混凝土整體力學性能衰減的關系，主要研究內(nèi)容及取得的成果有:
　　 1、進行了電化學加速腐蝕基本實驗，采用單變量法研究了鋼筋直徑、保護層厚度、混凝土強

3、度及銹蝕時間對鋼筋混凝土銹脹作用的影響規(guī)律，確定了鋼筋銹蝕后混凝土和鋼筋力學性能及兩者粘結(jié)性能隨上述各個因素的變化規(guī)律。
　　 2、通過ANSYS有限元數(shù)值模擬軟件，建立了粘結(jié)力退化模型模擬鋼筋混凝土整體力學性能的變化，并在實驗室結(jié)論的基礎之上給定了通過銹蝕量來計算鋼筋混凝土整體力學性能折減率的方法。
　　 3、以深港客運專線盾構(gòu)隧道為例，采用上述規(guī)律及方法對管片結(jié)構(gòu)在一定的銹蝕量情況下的9種不同的銹蝕狀態(tài)的應力和位移情