鋼筋銹蝕對混凝土構(gòu)件極限承載力影響的分形研究.pdf

1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是應(yīng)用最為普遍、范圍最廣的結(jié)構(gòu)形式，由于鋼筋銹蝕引起鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的過早破壞，已成為土木工程界關(guān)注的一大熱點。但是由于這一問題的復(fù)雜性造成目前的研究成果遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足實際工程中的需要。在實際工程中，構(gòu)件力學(xué)性能退化帶給人們最直觀的信息之一就是構(gòu)件的開裂及表面裂縫的分布情況，本文以此進(jìn)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(xué)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(gòu)件表面裂縫

2、的分布特征研究了構(gòu)件的銹蝕情況及其力學(xué)特性，揭示出銹蝕鋼筋混凝土構(gòu)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(jìn)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(gòu)件承載力及跨中撓度之間的定量關(guān)系，并與《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》中的鋼筋混凝土受彎構(gòu)件撓度計算值相比較，得出分維擬合值更符合試驗值的結(jié)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(gòu)件銹蝕率測量的困難并且準(zhǔn)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(biāo)，實現(xiàn)了對構(gòu)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(gòu)件的銹蝕程度，建立了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的銹蝕鋼筋混凝土梁的極限承載力預(yù)測模型，對銹蝕鋼筋混凝土試驗梁進(jìn)行了極限承載力的預(yù)測，取得了較好的預(yù)測效果。 研究結(jié)果顯示，分維數(shù)的應(yīng)用能為銹蝕鋼筋混凝土構(gòu)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(gòu)件的耐久性