腐蝕預應力筋的力學性能研究.pdf

1、目前，關于預應力混凝土構(gòu)件中的預應力筋腐蝕問題日益突出，但相關研究尚處于起步階段。因此，本文對腐蝕預應力筋的力學性能退化規(guī)律展開了研究。通過人工氣候下的腐蝕試驗獲取腐蝕預應力筋試件，然后由靜力拉伸試驗研究腐蝕預應力筋的力學性能，并構(gòu)建其本構(gòu)關系模型。拉伸后，對每根鋼絲蝕坑尺寸的觀察與記錄來研究腐蝕預應力筋蝕坑的概率分布規(guī)律；再通過電鏡掃描（SEM）試驗從微觀結(jié)構(gòu)觀察腐蝕預應力筋的破壞形態(tài)，具體工作如下：
　　（1）通過對腐蝕預應力

2、筋斷口宏觀及微觀的觀察發(fā)現(xiàn)：所有預應力筋均有著相似的破壞形態(tài)，未腐蝕和腐蝕較輕的鋼絲破壞形態(tài)為延性斷裂，斷口表現(xiàn)出頸縮現(xiàn)象；隨著腐蝕率增加，腐蝕鋼絲的破壞形態(tài)從延性斷裂逐漸向脆性斷裂轉(zhuǎn)變，斷口無明顯頸縮現(xiàn)象。
　?。?）拉伸試驗的結(jié)果表明：在腐蝕率較低的情況下，預應力筋的極限應變隨腐蝕率近似地線性降低，極限強度輕微下降；腐蝕對預應力筋彈性模量與屈服強度影響較??；當腐蝕率增大到臨界值后，預應力筋的破壞方式表現(xiàn)為脆性失效；預應力筋輕度

3、腐蝕時，其本構(gòu)模型可用彈性-硬化雙線性模型表征，當腐蝕率超過臨界值時，其本構(gòu)關系轉(zhuǎn)變?yōu)閱尉€性模型。
　　（3）對腐蝕鋼絲蝕坑的尺寸進行統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)：蝕坑的幾何形狀主要分為棱錐型、橢球型及類圓錐型3大類。通過數(shù)據(jù)推導和假設驗證，發(fā)現(xiàn)腐蝕預應力筋蝕坑的尺寸參數(shù)最大深度的概率分布為極值Ⅰ型分布；深寬比呈對數(shù)正態(tài)分布；最大寬度無明顯的概率分布規(guī)律，其值主要集中在中等寬度區(qū)間[2mm，4mm]上。
　　（4）蝕坑尺寸參數(shù)的統(tǒng)計分析表明