荷載和環(huán)境作用下銹蝕鋼筋混凝土柱的力學性能.pdf

1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)均是在荷載和環(huán)境共同作用下工作。柱是結(jié)構(gòu)的豎向承重構(gòu)件，支撐著梁板等上部結(jié)構(gòu)，柱子的破壞往往比其它構(gòu)件破壞造成的危害更加嚴重。氯鹽侵蝕是導致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)服役性能劣化的重要原因之一。本文以柱為研究對象，圍繞荷載和環(huán)境共同作用下銹蝕鋼筋混凝土柱的力學性能。本研究主要內(nèi)容包括：
　?、艦檫x擇科學合理的主筋和箍筋同時銹蝕的加速試驗方法，對相同試件采用不同的接線方式進行通電加速銹蝕和承載力試驗，對比了不同接線銹蝕方法試件的銹

2、蝕鋼筋質(zhì)量損失、溢銹分布、溢銹顏色、銹脹裂縫分布和發(fā)展規(guī)律，分析了銹蝕鋼筋的表面形態(tài)和銹蝕產(chǎn)物形貌，研究了主筋與箍筋連接和接線方式對銹蝕試件極限承載力、荷載-位移、破壞特征等宏觀力學性能的影響。
　?、茷榱炕瘍H箍筋銹蝕對混凝土柱承載力的影響，對采用外加電流法獲得的僅箍筋銹蝕的鋼筋混凝土短柱進行軸壓承載力試驗，分析了箍筋銹脹裂縫的分布規(guī)律，比較了箍筋銹蝕對柱極限承載力和破壞特征等宏觀力學性能的影響，建立了考慮箍筋銹蝕引起的保護層剝落

3、、箍筋對混凝土約束能力降低、箍筋對主筋支撐作用降低等因素的箍筋銹蝕軸壓混凝土短柱承載力模型。
　?、菫檠芯亢奢d和環(huán)境共同作用下鋼筋混凝土柱的力學性能，提出了荷載和環(huán)境共同作用下鋼筋混凝土柱力學性能的試驗方法，分別采用自平衡和外加電流的方法對柱施加持續(xù)荷載和對柱內(nèi)主筋與箍筋進行加速銹蝕來模擬荷載和環(huán)境的共同作用;開發(fā)了由支撐系統(tǒng)、垂直升降系統(tǒng)和水平移動系統(tǒng)組成的受壓柱試驗的加載定位裝置;通過對持載和銹蝕作用下軸心、小偏心和大偏心共3

4、0根柱的承載力試驗，分析了荷載和環(huán)境共同作用對柱中鋼筋銹蝕的影響及銹脹裂縫的分布規(guī)律，比較了偏心距、持載水平和銹蝕率對銹蝕鋼筋混凝土柱宏觀力學性能的影響，研究了荷載和環(huán)境共同作用下銹蝕鋼筋混凝土柱的破壞特征。
　?、然诤奢d和環(huán)境共同作用下銹蝕鋼筋混凝土的承載力試驗，分析了銹蝕鋼筋混凝土柱承載力的影響因素，綜合考慮箍筋銹蝕對主筋支撐作用降低進而對主筋屈曲承載力的影響、主筋和箍筋銹蝕引起保護層剝落、自身截面面積減小和強度的改變以及長

5、期荷載作用的影響，采用變剛度的彈簧模擬箍筋銹蝕區(qū)段內(nèi)箍筋對主筋的約束，分別建立了銹蝕鋼筋混凝土軸壓柱和偏壓柱的承載力模型。
　?、蔀檠芯夸摻罨炷林膿p傷破壞全過程，借助液壓加載系統(tǒng)和聲發(fā)射(AE)系統(tǒng)測試了非銹蝕和銹蝕鋼筋混凝土偏壓柱在荷載作用下的聲發(fā)射參數(shù)，對比分析了非銹蝕和銹蝕柱的聲發(fā)射特征及其時空演化規(guī)律，基于聲發(fā)射幅值信號的裕度值評價了非銹蝕和銹蝕鋼筋混凝土偏壓柱的損傷狀況，給出了基于聲發(fā)射能量相對變化參數(shù)表示的損傷因子