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在实际工程中,结构除承受静力荷载作用外,很多情况下还承受疲劳荷载作用。在不锈蚀的情况下,疲劳荷载会使构件产生累积的结构损伤而产生疲劳破坏,当钢筋混凝上构件中钢筋受到锈蚀时,结构的疲劳性能会有所降低,从而降低构件的可靠性。目前关于锈蚀钢筋混凝土构件的研究大多数集中在锈蚀钢筋混凝土构件在静荷载作用下的力学性能研究,而对于其动力特性的试验还十分少,且其中大多数仍停留在理论分析及统计分析的层面上,因此,有必要进行更深层次的试验研究。
本试验通过对C20、C25、C30、C35这4个混凝土强度等级的中度锈蚀的钢筋混凝土梁和未锈蚀梁进行5万次的低频疲劳加载,以期得到混凝土强度等级不同的锈蚀粱、木锈蚀粱的动力特性,并且对比分析混凝土强度等级不同的钢筋混凝土锈蚀梁、未锈蚀梁在疲劳荷载作用下的混凝土应变、受拉钢筋应变、跨中挠度、裂缝发展的变化规律。试验梁经过疲劳加载以后再对其进行承载力试验,以期得到混凝土强度等级相同的钢筋混凝土锈蚀粱、木锈蚀粱在经过疲劳加载之后的承载力变化情况。
试验得到了以下结论:1、随着疲劳次数的增加,锈蚀梁、未锈蚀梁跨中的挠度在逐渐的增加,疲劳次数在l万次以内时,挠度增加速度比较快,疲劳次数在l万次以上时,挠度增加速度比较慢,和刚开始疲劳相比,经过5万次疲劳加载的锈蚀梁、未锈蚀梁跨中的挠度增加了6%~9%。2、在相同的疲劳次数下,混凝土强度等级相同的锈蚀粱的应变、挠度比木锈蚀粱的大。3、和混凝土强度等级相同的未经过疲劳加载的试验梁相比,经过疲劳加载的锈蚀梁的承载力有所降低;经过疲劳加载的未锈蚀梁的承载力提高了8%~l2%。
以上研究结果表明,混凝土强度等级相同的锈蚀钢筋混凝土梁和未锈蚀钢筋混凝土梁相比,其动力性能降低了;经过疲劳加载的锈蚀钢筋混凝土梁的承载力降低了。希望本试验的结论能为钢筋混凝土结构的耐久性研究和评估提供参考。