【摘 要】
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钢筋混凝土结构在服役期间,在各种不利因素影响下,将造成结构不可避免地产生耐久性下降。其中,对混凝土结构耐久性影响最为不利的就是钢筋锈蚀。研究表明,两者能共同承担荷载的原因除了有着相似的温度膨胀系数以外,粘结力是两者共同工作的基础。而钢筋锈蚀会降低两者间的粘结性能,从而对钢筋混凝土结构可靠度产生不可挽回的损害。尽管目前针对粘结性能随锈蚀率增加的变化规律研究已经取得了很多的成果,但大多数都集中研究在静
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钢筋混凝土结构在服役期间,在各种不利因素影响下,将造成结构不可避免地产生耐久性下降。其中,对混凝土结构耐久性影响最为不利的就是钢筋锈蚀。研究表明,两者能共同承担荷载的原因除了有着相似的温度膨胀系数以外,粘结力是两者共同工作的基础。而钢筋锈蚀会降低两者间的粘结性能,从而对钢筋混凝土结构可靠度产生不可挽回的损害。尽管目前针对粘结性能随锈蚀率增加的变化规律研究已经取得了很多的成果,但大多数都集中研究在静态荷载作用下的粘结滑移,而锈蚀钢筋混凝土结构还会受到诸如地震、冲击、爆炸等动力荷载的作用,因此探究在动态荷载作用下的锈蚀钢筋混凝土之间粘结性能演化规律具有重要意义和实践价值。本文采用3种加载速率(0.1mm/min、1mm/min、10mm/min)对4种锈蚀率(0、1%、4%、8%)的混凝土构件进行中心拉拔试验,分析了在不同加载速率作用下锈蚀钢筋混凝土的粘结性能变化规律,研究了在加载速率和锈蚀率的耦合作用下钢筋混凝土之间的粘结性能变化规律,主要从以下几个方面展开:1.根据中心拉拔实验,探讨了锈蚀率和试验加载速率对钢筋混凝土之间极限粘结强度的影响,并得出考虑两种因素耦合作用下的粘结强度计算公式。2.建立了在不同钢筋锈蚀率和加载速率下,钢筋混凝土粘结滑移本构关系函数。3.得到了在不同锈蚀率和加载速率下,钢筋混凝土结构粘结应力沿着锚固长度的分布规律,进一步求出了钢筋混凝土沿着锚固长度的粘结滑移本构关系。4.基于本文的粘结滑移本构模型,通过ABAQUS有限元软件,采用非线性弹簧单元建立的模型,模拟粘结破坏的过程。分析了不同锈蚀率和加载速率下对粘结性能的发展规律,并与实际测量结果进行印证。
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