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为了研究不同锈蚀程度的钢筋混凝土梁疲劳性能和疲劳后承载力劣化情况,本文结合广西区自然基金项目(2008DM9053)“荷载与环境耦合作用下混凝土结构的劣化及灾变研究通过对8根不同锈蚀程度下的钢筋混凝土梁分别进行疲劳和正截面承载力试验,主要进行了以下研究工作:
1)在前人资料的基础上,着重分析钢筋混凝土梁中钢筋锈蚀作用机理和锈蚀梁疲劳破坏机理及其影响因素:通过对“通电法”加速腐蚀锈蚀机理的分析研究,着重探讨其加速锈蚀机理及锈蚀率控制机理。
2)通过对比分析疲劳荷载作用下,不同锈蚀程度钢筋混凝土梁的跨中挠度变化规律,研究锈蚀程度对钢筋混凝土梁挠度值的影响规律,并以此为基础,对疲劳荷载作用下不同锈蚀程度钢筋混凝土梁进行刚度计算,总结分析疲劳荷载作用下,锈蚀程度对钢筋混凝土梁的刚度退化的影响规律,进而分析锈蚀程度对钢筋混凝土梁的疲劳性能劣化规律。
3)通过疲劳荷载作用下,不同锈蚀程度钢筋混凝土梁的受拉钢筋及梁顶混凝土受压应变对比分析,研究了锈蚀程度不同的钢筋混凝十梁其受拉钢筋和梁顶受压区混凝土应变变化规律,并据此分析,锈蚀程度对钢筋混凝土梁疲劳性能的影响。
4)通过对根疲劳荷载作用下的试件梁的裂缝发展情况分析,研究不同锈蚀程度对钢筋混凝土疲劳过程中裂缝发展规律。在此基础上,总结分析不同锈蚀程度钢筋混凝七梁裂缝发展变化的原因。
5)通过对比分析疲劳荷载作用后,静力荷载作用下,不同锈蚀程度的钢筋混凝土梁的破坏形态分析,结合前人研究的基础上,验证了“当锈蚀率小于20%时,锈蚀后的钢筋混凝土梁的破坏形态与未锈蚀的梁的破坏形态基本一致,钢筋混凝土梁的破坏模式主要为由适筋梁逐渐转为超筋梁破坏模式”这一结论。
6)通过疲劳后静力荷载抗弯承载力试验,对比分析不同锈蚀程度试件梁的跨中挠度以及受拉钢筋应变规律,着重研究不同锈蚀程度钢筋混凝土梁受拉钢筋应变及跨中挠度发展过程以及对疲劳后试件梁正截面承载能力的影响规律。并结合疲劳试验数据,分析锈蚀程度对钢筋混凝土梁疲劳性能及疲劳后静力性能的影响规律。