钢筋混凝土结构保护层锈胀开裂的损伤模型

摘要

本文采用弹性力学和损伤力学理论对钢筋混凝土结构由于钢筋锈蚀导致的保护层开裂过程进行分析，建立了混凝土保护层锈裂模型。在钢筋锈蚀初期，保护层中受力较小，此时整个混凝土保护层视为弹性的，使用弹性力学进行分析。一旦混凝土保护层出现内裂，混凝土保护层就被裂缝分为两个区域：开裂区和未开裂区。对于开裂区，采用损伤力学的理论进行分析；而对于未开裂区，仍然使用弹性力学分析。基于上述锈胀开裂模型，本文针对影响混凝土保护层锈胀开裂时刻钢筋锈蚀深度的各主要因素进行了讨论分析，包括混凝土保护层厚度、钢筋直径、混凝土等级等。最后，根据已有试验数据和本文模型计算结果对比可知，本模型能够较好地符合试验结果。