鋼筋銹蝕對混凝土構件極限承載力影響的分形研究.pdf

1、鋼筋混凝土結構是應用最為普遍、范圍最廣的結構形式，由于鋼筋銹蝕引起鋼筋混凝土結構的過早破壞，已成為土木工程界關注的一大熱點。但是由于這一問題的復雜性造成目前的研究成果遠遠不能滿足實際工程中的需要。在實際工程中，構件力學性能退化帶給人們最直觀的信息之一就是構件的開裂及表面裂縫的分布情況，本文以此進行了一系列的分析研究，主要研究工作包括： 首先，通過對實驗室電化學快速銹蝕混凝土梁的靜載試驗數(shù)據(jù)分析研究，基于銹蝕鋼筋混凝土構件表面裂縫

2、的分布特征研究了構件的銹蝕情況及其力學特性，揭示出銹蝕鋼筋混凝土構件在破壞狀態(tài)及在荷載作用過程中表面裂縫分布服從統(tǒng)計意義上的分形，并對其進行了分形描述。 其次，建立了在荷載作用過程中銹蝕鋼筋混凝土梁表面裂縫分維數(shù)與構件承載力及跨中撓度之間的定量關系，并與《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》中的鋼筋混凝土受彎構件撓度計算值相比較，得出分維擬合值更符合試驗值的結論，且找出規(guī)范公式撓度計算值誤差較大的主要原因。 再次，

3、由于實際工程中，服役構件銹蝕率測量的困難并且準確性也不高，提出以裂縫分維數(shù)作為銹蝕程度的有效衡量指標，實現(xiàn)了對構件銹蝕程度的定量描述。 最后，以試驗梁表面裂縫分維數(shù)來表征構件的銹蝕程度，建立了基于神經(jīng)網(wǎng)絡的銹蝕鋼筋混凝土梁的極限承載力預測模型，對銹蝕鋼筋混凝土試驗梁進行了極限承載力的預測，取得了較好的預測效果。 研究結果顯示，分維數(shù)的應用能為銹蝕鋼筋混凝土構件承載力研究開辟了一條有效的途徑，可為銹蝕鋼筋混凝土構件的耐久性