凍融與銹蝕耦合對無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁承載力的影響.pdf

1、在高濕度和高原地區(qū)，由于地區(qū)寒冷且空氣濕度較大，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)經(jīng)常會遭受凍融循環(huán)和鋼筋銹蝕的嚴重侵蝕，造成不少建筑物出現(xiàn)混凝土脫落、鋼筋裸露和銹蝕等的嚴重不良現(xiàn)象，使得相當(dāng)一部分建筑物的承載力大幅度降低、性能嚴重劣化，甚至不得不提前退役。無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁由于內(nèi)部鋼絞線周圍沒有灌注砂漿，當(dāng)出現(xiàn)超載等情況時，空氣中的水蒸氣和酸性氣體就會進入梁體內(nèi)部，較有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁而言，預(yù)應(yīng)力構(gòu)件里面的鋼絞線更易遭到銹蝕。目前，無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)在凍融循

2、環(huán)和鋼絞線銹蝕耦合作用下的研究基本還是空白。本文結(jié)合山區(qū)橋梁與隧道工程國家重點實驗室培育基地（重慶交通大學(xué)）開放基金資助項目“考慮環(huán)境條件損傷的山區(qū)PC橋梁結(jié)構(gòu)性能裂化研究(項目編號:CQSLBF-Y14-13)”，探索無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁抗彎承載力劣化規(guī)律。主要研究內(nèi)容如下:
　?、匍_展了鋼絞線不同銹蝕率的快速銹蝕試驗，以及靜力拉伸試驗。得到了各銹蝕率條件下鋼絞線的質(zhì)量損失率、名義極限強度、屈服強度和彈性模量與銹蝕率的關(guān)系，建立了與其

3、對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式;揭示了銹蝕后鋼絞線拉伸破壞的機理。為鋼絞線銹蝕條件下的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁承載力計算提供了依據(jù)和參考。
　　②開展了無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁在不同凍融循環(huán)次數(shù)下的快速凍融循環(huán)試驗，以及抗壓強度試驗和彈性模量試驗，得到了各凍融循環(huán)次數(shù)下的混凝土質(zhì)量損失率、抗壓強度和彈性模量與凍融循環(huán)次數(shù)的關(guān)系，建立與其對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式;揭示了混凝土凍融循環(huán)后力學(xué)性能的劣化原理。為凍融循環(huán)條件下的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁承載力計算提供了依據(jù)和參考。
　

4、　③開展了無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁的凍融循環(huán)試驗和鋼絞線銹蝕試驗，以及二者的耦合試驗，對比了鋼絞線銹蝕和凍融循環(huán)導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力梁鋼絞線的預(yù)應(yīng)力損失大小，研究表明無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁在二者耦合條件下產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失大于鋼絞線銹蝕和凍融循環(huán)分別產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失之和。
　　④開展了各試驗條件下的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁的抗彎加載試驗，得到以下成果。
　　第一，鋼絞線的銹蝕可使無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁的破壞特征具有少筋梁的破壞特點，而構(gòu)件的凍融循環(huán)可使無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁

5、的破壞特征具有超筋梁的破壞特點。
　　第二，鋼絞線銹蝕率的大小對無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁的撓度發(fā)展影響是很大的，但是凍融循環(huán)次數(shù)的多少對梁撓度發(fā)展影響較小。
　　第三，各不同銹蝕率和凍融循環(huán)次數(shù)條件下的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁裂縫高度均隨著荷載的增加而增加，且裂縫的發(fā)展速度在裂縫出現(xiàn)初期較快，而后減慢。
　　第四，無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁僅在鋼絞線銹蝕條件下受銹蝕率影響的承載力計算通式;
　　第五，無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁僅在凍融循環(huán)條件下受凍融循環(huán)次