锈蚀钢筋混凝土梁剩余承载能力试验与理论研究

摘要

服役构件锈蚀后的剩余使用寿命的评估是目前广受关注的问题之一，锈蚀钢筋混凝土梁的承载能力降低,破坏前无显著预兆,具有明显的脆性性质。为了评估这类构件的损伤程度及其损伤后的剩余使用寿命,需要对钢筋混凝土梁锈蚀后的承载能力进行计算。本文结合省级科学研究项目（2012800-61101003）“既有房屋钢筋混凝土构件中的钢筋的检测与评定”主要进行了以下研究工作:
　　1)通过合理的试验方案得到更加接近实际的锈蚀钢筋，总结分析锈蚀钢筋各项力学性能随着锈蚀率的变化规律，通过极差法对结果进行分析，以寻求更为合理的力学性能评定参数。
　　2）制作了12根钢筋混凝土梁进行电化学加速腐蚀模拟试验，通过试验数据分析得到了纵筋锈蚀率与梁剩余承载能力的变化规律，为构建钢筋混凝土梁承载力计算公式提供理论依据。
　　3)通过试验数据分析得出锈蚀梁内部钢筋极限延伸率急剧下降对钢筋极限应变影响较大，是造成梁脆性破坏的主要原因之一。故本文引入了αξc延伸率相对值概念，通过试验数据总结出αξc与ρsx的关系，建立了考虑αξc作为影响因素的承载力计算公式，并通过试验数据加以验证。
　　4）利用ANSYS软件对钢筋混凝土梁受力变化进行模拟分析,运用ANSYS中的非线性弹簧单元COMBIN39的刚度变化模拟钢筋和混凝土之间粘结性能的退化，并从钢筋及混凝土应力与应变和挠度变化等几个方面对计算结果进行分析。并与试验结果进行对比，验证了评估模型的合理性。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 研究背景及目的

1.2 国内外与本文相关内容的研究现状

1.3 本文主要研究的内容与方法

第二章 锈蚀钢筋受力性能的试验研究

2.1试验概况

2.2试件设计的思路和目标

2.3试件的设计和制作

2.4试验方案

2.5试件现象

2.6钢筋拉伸试验特征参数的统计分析

2.7 本章小结

第三章 锈蚀钢筋混凝土梁受力性能试验研究

3.1 试验设计的思路和目标

3.2 梁加速腐蚀过程

3.3加载的方式和测试的内容

3.4 试件过程

3.5 试验结果分析

3.6 本章小结

第四章 锈蚀钢筋混凝土梁承载力的计算方法

4.1引言

4.2 锈蚀梁受力过程分析

4.3 锈蚀梁承载力分析

4.4 本章小结

第五章 锈蚀钢筋混凝土梁承载性能的数值模拟

5.1 钢筋混凝土结构有限元分析理论

5 .2单元类型与参数设置

5.3 锈蚀钢筋混凝土梁受力性能有限元模拟

5.4 计算收敛问题

5.5 有限元结果与分析

5.6 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 全文总结

6.2展望

参考文献

致谢

附录A(攻读硕士学位期间发表的论文)