基于微平面理論的混凝土保護(hù)層銹脹開裂分析.pdf

1、當(dāng)鋼筋發(fā)生銹蝕，其銹蝕產(chǎn)物的體積往往是原來鋼筋體積的2—4倍，使鋼筋周圍混凝土受到擠壓，隨著銹蝕程度的加劇，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，將會加速鋼筋的銹蝕，從而進(jìn)一步加劇裂縫的擴(kuò)展，最終導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的破壞，嚴(yán)重影響混凝土結(jié)構(gòu)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實際意義。 本文在現(xiàn)有研究基礎(chǔ)上，主要做了以下幾方面的工作： （1）研究了基于微平面理論的混凝土本構(gòu)方程，并編制了混凝土

2、結(jié)構(gòu)非線性有限元分析程序。通過與試驗梁測試結(jié)果比較，驗證了本程序的有效性。 （2）針對鋼筋均勻銹蝕的情況，對影響銹脹開裂的各因素進(jìn)行了分析。基于數(shù)值結(jié)果發(fā)現(xiàn)，提高混凝土抗拉強(qiáng)度，增大保護(hù)層厚度、鋼筋直徑和鋼筋間距，減小鐵銹電流密度能有效地延長混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命。 （3）基于有限元分析結(jié)果，對影響保護(hù)層破壞模式的各因素進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，對于給定的保護(hù)層厚度和鋼筋間距，鋼筋直徑對保護(hù)層破壞模式?jīng)]有什么影響。對于給定的保