鋼筋非均勻銹蝕引起的混凝土保護(hù)層開裂有限元分析.pdf

1、鋼筋發(fā)生銹蝕，其銹蝕產(chǎn)物的體積往往是原來的2-4倍，使周圍混凝土受到擠壓，隨著銹蝕程度的加劇，將導(dǎo)致混凝土保護(hù)層受拉而開裂。鋼筋混凝土構(gòu)件一旦開裂，就會加劇鋼筋的銹蝕，從而進(jìn)一步加劇裂縫的擴(kuò)展甚至保護(hù)層剝落，最終導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的破壞，嚴(yán)重影響混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，因此研究鋼筋銹蝕引起的混凝土保護(hù)層開裂過程具有重要的研究意義。
　　 本文針對自然環(huán)境下鋼筋混凝土構(gòu)件中的鋼筋銹蝕往往是非均勻銹蝕的情況，根據(jù)混凝土中鋼筋銹蝕層的特點(diǎn)，分析得到

2、由于銹蝕產(chǎn)物膨脹導(dǎo)致的角區(qū)鋼筋和非角區(qū)鋼筋表面混凝土不等徑向位移分布數(shù)學(xué)表達(dá)式，得到了非均勻銹蝕鋼筋截面損失率與鋼筋表面周圍混凝土徑向位移之間的定量關(guān)系：針對鋼筋非均勻銹蝕情況，利用ABAQUS有限元軟件，采用對鋼筋周圍的混凝土施加不均勻銹脹位移的方法模擬鋼筋非均勻銹蝕情況下保護(hù)層的開裂過程，基于有限元分析結(jié)果，總結(jié)了混凝土保護(hù)層應(yīng)力分布規(guī)律，得到保護(hù)層脹裂破壞時(shí)臨界徑向位移的計(jì)算公式；以此為基礎(chǔ)，推導(dǎo)了鋼筋非均勻銹蝕時(shí)保護(hù)層開裂時(shí)鋼筋