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本文从箍筋部分锈蚀入手研究其对钢筋混凝土梁斜截面承载力的影响。通过正交试验设计了七根试验梁,分别进行了箍筋部分锈蚀钢筋混凝土梁斜截面破坏全过程模拟试验研究。试验考虑了三种不同的影响因素:剪跨比、配箍率和持续荷载。通过各种人为措施限制箍筋锈蚀区域,使得箍筋发生部分锈蚀;通过在锈蚀区域并联自制的钢筋应变计测试斜截面破坏过程中箍筋的应变值;通过杠杆施加设计荷载使试验梁维持荷载不变。本试验与以往钢筋锈蚀混凝土梁斜截面承载力试验的不同点是考虑了不同等级持续荷载的影响,试验结果表明,该法很好的模拟了钢筋混凝土梁箍筋部分锈蚀破坏过程,试验中发现箍筋锈蚀时剪跨比较大对试验梁挠度的影响显著,在没有明显预兆的情况下,发生破坏;持续荷载的大小对箍筋部分锈蚀混凝土梁斜截面承载力有一定的影响,荷载比例较大时,导致挠度随锈蚀时间持续增长,荷载比例较小时,在试验梁破坏前挠度有明显的突变点;配箍率较大时对箍筋锈蚀后试验梁的挠度前期有较好的限制,锈蚀量达到一定程度后,挠度出现明显的突变,破坏时相对于配箍率小的试验梁有明显的预兆;在相同比例的持续荷载,相同配箍率的条件下,剪跨比对箍筋应变的影响类似于剪跨比对挠度的影响;持续荷载对应变的影响类似于持续荷载对挠度的影响;配箍率对箍筋应变的影响很小不如配箍率对挠度的影响明显;锈蚀对挠度的影响早于对箍筋应力应变的影响,挠度和箍筋应变的突变大都发生在锈蚀率为10%以上。
本文介绍了钢筋混凝土梁斜截面计算模型:桁架模型和拱模型。并采用桁架模型和拱模型叠加的原理推导了桁架-拱模型箍筋锈蚀的钢筋混凝土梁斜截面受剪承载力理论计算公式,与以往理论公式的不同是考虑了箍筋锈蚀对混凝土抗剪作用的影响。
此外,用ANSYS模拟了箍筋锈蚀钢筋混凝土梁的极限承载力,比较了不同锈蚀量对极限承载力的影响。