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《河海大学》 2005年
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锈蚀钢筋混凝土梁斜截面性能试验研究和分析

余璠璟  
【摘要】:钢筋混凝土结构的耐久性是工程领域内世界各国广为关注的问题之一。而钢筋锈蚀是影响混凝土结构耐久性的最主要因素。钢筋锈蚀会造成钢筋力学性能退化、混凝土截面性能损伤、钢筋与混凝土之间粘结力降低等后果,改变构件破坏形态,降低构件承载能力,从而直接影响结构的安全。 本文针对锈蚀钢筋混凝土受弯构件斜截面受力性能研究较少的状况,研究纵向钢筋严重锈蚀后钢筋与混凝土间粘结力失效或部分失效,对钢筋混凝土受弯构件斜截面受力性能的影响。针对实际工程构件中钢筋锈蚀的不均匀性,设计并完成了九根纵筋锈蚀的钢筋混凝土梁在集中荷载作用下抗剪性能的试验,通过对各试件裂缝分布、荷载挠度、极限承载力等试验成果的对比分析,研究纵筋锈蚀引起的粘结力削弱对混凝土受弯构件斜截面受力性能的影响,主要考虑了纵筋的不同锈蚀范围、不同锈蚀程度以及不同锈蚀部位引起的粘结力削弱对斜截面受力性能的影响。作为对试验研究的补充,本文还借助于有限元软件ANSYS对试验的部分粘结失效粱进行了模拟计算分析,从另一个方面对锈蚀的钢筋混凝土梁在集中荷载作用下的抗剪性能进行了研究。最后分析了影响受弯构件抗剪承载力的因素,利用桁架、拱理论分析了纵筋、箍筋锈蚀对受弯构件抗剪承载力的影响,并结合试验成果提出了锈蚀钢筋混凝土梁在集中荷载作用下抗剪承载力计算公式: 本文的试验研究结果表明: 1、纵筋的锈蚀会削弱梁的刚度,且随着锈蚀程度的增加、锈蚀范围的增加,梁的刚度会不断减小;纵筋锈蚀部位对梁刚度的影响也大,同等锈蚀范围,发生在靠近支座处的纵筋锈蚀对梁刚度的削弱程度比发生在梁跨中段的大。 2、梁跨中段纵筋的严重锈蚀使梁的开裂时间提前,但对斜裂缝的出现时间影响较小;剪跨区内纵筋的严重锈蚀使斜裂缝出现的时间提前较多。 3、梁跨内纵筋严重锈蚀会改变裂缝的分布,纵筋严重锈蚀区域内的荷载引起的裂缝数量有所减少,裂缝间距加大;梁跨内的纵筋锈蚀使梁在使用荷载下的斜裂缝宽度增大。 4、纵筋锚固可靠时,剪跨区内大范围的纵筋锈蚀可能会对梁的破坏形态产生影响;梁跨中段纵筋与混凝土粘结力的削弱对受弯梁抗剪承载力的影响不显著。分析结果表明钢筋锈蚀会降低受弯构件斜截面抗剪能力。
【学位授予单位】:河海大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TU375.1

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