持续负载锈蚀钢筋混凝土梁受力性能评估方法研究

来源 :三峡大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:controlzhang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在役钢筋混凝土构件服役过程中,有害介质侵蚀、钢筋锈蚀、顺筋裂缝产生及保护层脱落等均是在负载条件下发生的。因此,为准确评估在役锈蚀钢筋混凝土结构使用寿命,探究负载作用下锈蚀钢筋混凝土梁抗力性能的退化机理,建立锈损构件健康状态的评估模型,应同时考虑荷载与环境的共同作用。本文利用课题组自主研发的混凝土梁反力加载试验装置,对不同持续负载水平锈蚀梁的受力性能进行了试验研究,并基于钢筋开槽内贴应变片对梁加载破坏全程中钢筋应变值的监测,着重探讨了梁内锈蚀钢筋与混凝土协同工作性能的演化特性,以及锈损对梁变形、横向受力裂缝和承载力的影响,进而构建了负载锈蚀梁的裂缝宽度、挠度及承载力计算方法和公式。  本研究主要内容包括:⑴温湿度一定时,负载作用对钢筋平均锈蚀率影响不大,但负载水平对钢筋的锈蚀形态有明显影响,负载水平越高,钢筋锈蚀不均匀程度越高。⑵对锈蚀梁而言,锈蚀梁沿截面高度应变分布与空白梁基本相似,加载过程中平截面假定基本成立。⑶对不负载锈蚀梁而言,同级荷载下钢筋平均应变较空白梁小,实测钢筋不均匀系数较空白梁小,粘结强度较空白梁有所提高;对于负载锈蚀梁而言,负载锈蚀后,钢筋沿纵向应变有重分布现象,锈蚀后钢筋应变分布离散性增大,继续加载前几级各截面钢筋应变增量基本不变。⑷负载作用对锈蚀梁挠度和裂缝宽度有明显影响,负载锈蚀过程中挠度增长显著,增量达正常使用阶段挠度总量的30%以上,负载锈蚀作用完成后,梁整体刚度在后续加载过程中的一定荷载范围内有一定程度提高;负载作用越高,纯弯段最大裂缝宽度增量越大,负载锈蚀完成后最大裂缝宽度值是锈蚀前的3倍以上,各负载梁负载锈蚀后最大裂缝宽度在正常使用极限荷载范围内基本不变。针对上述负载锈蚀梁抗力性能劣化特性以及钢筋应变规律,本文建立了此类构件的挠度以及裂缝宽度计算模型,计算结果与试验值吻合较好。⑸对于梁端锚固良好的锈蚀梁,持续负载锈蚀梁极限承载力大于不负载锈蚀梁,当锈蚀梁锈胀裂缝宽度在0.65mm以内时,对于其极限承载力评估,可不考虑协同工作系数的折减,现有锈蚀梁极限承载力评估计算公式计算结果相对保守,偏于安全。
其他文献
大跨桥梁结构的健康监测与安全评估是目前国内外学术界与工程界的热点研究领域。如何根据采集的数据和信号反演出桥梁结构的工作状态和健康状况,识别出可能的结构损伤部位及其
随着城市经济的发展,城市交通问题日趋严重。造成城市道路交通问题的主要原因是城市路网建设不能满足城市交通需求增长的要求;城市交通结构不合理。在公共交通体系中,主要有轻轨
地下工程灾害防护是防灾减灾工程及防护工程学科的重要研究方向,但是随着地下工程的大规模开发与建设,岩土体地质条件的特殊性、随机性和复杂性越来越突出,使得人们对围岩变形破
学位
钢结构具有轻质高强、抗震性能好、工业化程度高、施工速度快、符合环保要求、可持续发展和科技含量较高等优点,随着我国实行积极采用钢结构的政策以及我国钢总产量进一步提高
纵向钢筋锈蚀将对钢筋混凝土梁的受剪承载力产生不利影响,锈蚀钢筋混凝土构件的抗剪性能是混凝土结构耐久性评估的重要问题。本文简要回顾和概括了混凝土构件中钢筋锈蚀的检测
威金斯气柜是一种在我国广泛应用的干式气柜,随着其容积的大型化及由于环向加劲和竖向加劲引起的气柜结构复杂化,目前工程设计中的稳定性近似计算方法不能真实反映实际结构的
在超高层建筑结构设计中,当采用常规的结构体系无法控制水平力作用下的结构水平位移时,往往会增设带水平伸臂桁架的加强层,限制外框柱的位移,使外框柱和核心筒变形协调,达到增加结
在直接增层的过程中,柱的接头形式关系到结构的整体性,目前在很多工程当中都采用了化学植筋法,但这种方法对原有柱的内部配筋造成了损伤,给原有建筑带来了安全隐患。我国是个
本文是国家自然科学基金项目“地震作用下高速铁路桥梁的动力响应及行车安全控制研究”的研究成果。高速铁路为满足线路平顺性和稳定性的要求,可能建造连续几公里甚至几十公里