锈蚀钢筋的力学性能退化的研究.pdf

锈蚀钢筋的力学性能退化研究* 袁迎曙贾福萍蔡跃(中国矿业大学徐州 221008) 摘要: 从现场采样、试验室加速模拟腐蚀及模拟制作三个途径获取试件,通过对试件的拉伸试验,其结果表明:随钢筋锈蚀率的增加,钢筋的强度、延伸率随之下降。根据锈蚀钢筋的有限元分析,钢筋拉伸状态下的应力分布存在应力集中现象,随锈蚀率的增加,应力集中现象越趋明显。根据试验结果与分析结果的统计分析,提出锈蚀钢筋的应力与应变关系。关键词: 钢筋锈蚀应力集中性能退化 DETERIORATIONOFMECHANICALBEHAVIOROFCORRODEDSTEELBAR YuanYingshu JiaFuping CaiYue (ChinaUniversityofMiningandTechnology Xuzhou 221008) Abstract: Thetestingsamplesofcorrodedsteelbarwerecollectedfromthreeways,whicharecorroded reinforcedconcreteelement, resultsoftensiontestindicatethatthestrengthandductilityofsteelbarreduceascorrosionrateofsteelbar. Accordingtotheresultofanalyticalresultsbyfiniteelementmethod,thestressconcentrationwasfoundatthe corrosionregion;thehighercorrosionrateis, andstrainofcorrodedsteelbarbasedontheresultsoftestingandanalysisispresented. Keywords: steelbar corrosion stressconcentration deterioration *国家自然科学基金资助项目(编号:59778054)。第一作者:袁迎曙男 1945年8月出生教授收稿日期:199906 10 混凝土碳化、***盐侵入均会引起混凝土内钢筋锈蚀,由此将导致钢筋力学性能的退化以及钢筋与混凝土粘结性能的退化,最后导致结构性能的退化。本文从现场取样、试验室加速模拟锈蚀及模拟制作三个途径获得钢筋锈蚀试件进行试验研究,并通过有限元方法对钢筋锈蚀后的力学性能退化机理进行分析,试图建立锈蚀钢筋的力学模型,为进一步研究锈蚀钢筋混凝土构件的力学性能退化打下基础。 1混凝土内钢筋锈蚀特征根据现场大量锈蚀钢筋表面特征的观测与钢筋锈蚀的电化学理论,钢筋锈蚀均由大量坑状锈斑组成,“均匀”锈蚀与坑状锈蚀之间无明显的界限。锈蚀量较小时,坑状锈斑的深度很浅。可视为“均匀”锈蚀;锈蚀量较大时,坑状锈斑的深度发生较大的差异,部分坑状锈斑演变为锈坑,可视为坑状锈蚀。本文着重讨论坑状锈蚀对钢筋的力学性能的影响。 2锈蚀钢筋试件 现场试