鋼筋的粘結(jié)退化對鋼筋混凝土梁抗剪性能的影響研究.pdf

1、鋼筋銹蝕引起的粘結(jié)退化降低了鋼筋和混凝土的協(xié)同工作能力，改變鋼筋混凝土（以下簡稱RC）構(gòu)件的承載機(jī)制和破壞模式，從而危及RC結(jié)構(gòu)的安全。國內(nèi)外對鋼筋銹蝕引起的粘結(jié)退化對RC梁的結(jié)構(gòu)性能影響的研究主要集中在受彎性能方面，而對受剪性能的研究較少，然而RC梁受剪破壞無明顯征兆，呈危險(xiǎn)的脆性，因此有必要對鋼筋銹蝕引起的粘結(jié)退化對RC梁的抗剪性能的影響展開系統(tǒng)研究。
　　本文通過實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬研究了鋼筋粘結(jié)退化區(qū)段的空間分布對RC承載機(jī)制和

2、破壞形態(tài)等抗剪性能的影響。實(shí)驗(yàn)采用人工模擬鋼筋粘結(jié)退化的方法制作了17根梁試件，通過三點(diǎn)加載試驗(yàn)，對RC梁試件的荷載撓度關(guān)系曲線、箍筋屈服舉動、裂縫進(jìn)展情況以及構(gòu)件破壞形態(tài)等抗剪性能進(jìn)行了調(diào)查。在實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，使用有限元軟件Diana對RC梁試件進(jìn)行了數(shù)值模擬，分析了裂縫進(jìn)展，鋼筋和混凝土應(yīng)力分布，破壞模式等模擬結(jié)果。根據(jù)實(shí)驗(yàn)調(diào)查和數(shù)值模擬的結(jié)果，利用桁架、拱理論分析了縱向受拉鋼筋不同粘結(jié)退化區(qū)段、不同錨固形式箍筋的粘結(jié)退化對梁承載

3、機(jī)制的影響。研究結(jié)果表明:
　　1、縱向受拉鋼筋的端部區(qū)域粘結(jié)失效比跨中區(qū)域粘結(jié)失效更為危險(xiǎn)，雖然在承載初期出現(xiàn)拱結(jié)構(gòu)，但由于端部粘結(jié)失效使拱結(jié)構(gòu)無法持續(xù)，斜裂縫快速進(jìn)展，貫穿整個(gè)截面導(dǎo)致構(gòu)件破壞，破壞過程呈脆性，最終導(dǎo)致承載能力有較大幅度的下降。
　　2、在本實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)，環(huán)氧樹脂涂膜鋼筋以及鍍鋅鋼筋（由廠家提供，廣泛使用實(shí)際施工現(xiàn)場）的使用對梁的荷載撓度關(guān)系、斜裂縫進(jìn)展、以及構(gòu)件破壞形態(tài)等沒有太大的影響?？梢酝茰y由于鋼筋表

4、面處理導(dǎo)致的縱向受拉鋼筋粘結(jié)性能的整體小幅變化對RC梁的抗剪性能的影響不大。
　　3、箍筋粘結(jié)退化導(dǎo)致斜裂縫數(shù)量減少，斜裂縫發(fā)展加速，這在箍筋為開口型時(shí)尤為明顯。在本研究的范圍內(nèi)，只要錨固端在承載過程中沒有失效，最終箍筋都會達(dá)到屈服，無論是開口型箍筋還是閉口型箍筋，粘結(jié)退化對抗剪承載力影響都不大。
　　4、箍筋形式對斜裂縫的進(jìn)展產(chǎn)生一定的影響，相對于開口型箍筋，閉合性箍筋對斜裂縫進(jìn)展有更好的限制作用，但只要錨固端在承載過程中