坑蝕鋼筋力學性能退化規(guī)律研究.pdf

1、銹蝕鋼筋是引起鋼筋混凝土結構提前破壞的首要因素,實際鋼筋混凝土構件中鋼筋的銹蝕是從局部點蝕坑不斷發(fā)展擴大的,這些點蝕坑的存在將造成鋼筋在受力狀態(tài)下蝕坑周圍的應力集中,導致鋼筋受力性能的退化,從而對結構的安全造成極大的隱患,本文從試驗、仿真等方面入手,探討了混凝土中鋼筋發(fā)生坑蝕時其力學性能退化規(guī)律,主要完成的工作和研究結果如下:
　　為研究鋼筋局部產生坑蝕后的力學性能規(guī)律,本文基于電化學腐蝕原理,提出一種新的,能使鋼筋在較短時間內形

2、成典型坑蝕的試驗方法,并對試驗中在光圓和變形鋼筋產生蝕坑進行了可行性研究,使得坑蝕鋼筋的銹蝕坑具有重復性和典型性。
　　通過通電加速試驗獲取橢球形銹蝕坑,分析了光圓鋼筋表面銹蝕坑三維尺寸和變形鋼筋不同位置發(fā)生銹蝕坑對其強度、伸長率的影響規(guī)律,結果表明:隨著坑蝕程度的增加,鋼筋的塑性逐漸下降,但實際強度并不降低,甚至有提高,鋼筋力與變形關系曲線中的屈服平臺隨銹蝕坑增大逐漸縮短甚至消失,坑蝕深度是影響鋼筋伸長率減小的最主要因素,當坑蝕

3、程度評價的三項指標取值相同時,質量損失率所反應的銹蝕程度最為嚴重。
　　利用大型有限元分析軟件ANSYS,通過精細化建模,就光圓鋼筋上橢球形銹蝕坑和變形鋼筋蝕坑位置對鋼筋抗力性能的影響規(guī)律進行了非線性分析。計算結果:對于光圓鋼筋而言,既驗證了先前的試驗結果,得到了蝕坑參數對鋼筋應力集中分布的影響,也從定量上分析了鋼筋力學性能退化規(guī)律;對于變形鋼筋而言,銹坑位置對變形鋼筋受力性能具有明顯影響,坑蝕產生在橫肋上對鋼筋力學性能影響不大,