钢筋腐蚀后混凝土梁的有限元模拟

摘要

本文主要分析了混凝土梁受拉和受压区钢筋锈蚀对梁的损伤模型,并对锈蚀梁的承载能力进行有限元模拟.论文建立受拉筋锈蚀和受压筋锈蚀下的梁的有限元模型,利用Ansys分析程序计算分析结果.在受拉筋锈蚀下,引入等效弹性模量来考虑钢筋由于腐蚀造成的面积减小;对钢筋锈蚀膨胀下的粘结退化单独引入锈蚀层单元来模拟.受压区钢筋锈蚀下,着重考虑钢筋锈蚀膨胀对周围混凝土的损伤,借助于Mazars损伤模型,引入损伤变量来修改混凝土弹性模量,从而对锈蚀损伤下的混凝土进行有限元模拟.在这些模型的基础上,本文利用Ansys有限元分析程序对混凝土简支梁在均匀腐蚀情况下进行计算分析,并与已有试验结果进行对比,比较了梁的挠度和极限载荷在不同锈蚀情况下的变化.