本文選題：銹蝕鋼筋混凝土梁　切入點(diǎn)：有限元　出處：《東南大學(xué)》2006年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】： 在銹蝕鋼筋混凝土梁中,鋼筋的銹蝕引起鋼筋的截面面積減少和力學(xué)性能的變化、混凝土保護(hù)層的開裂以及鋼筋與混凝土間粘結(jié)性能的變化,這些因素均影響著銹蝕鋼筋混凝土梁的受彎性能。本文借助于ANSYS有限元程序,對(duì)銹蝕鋼筋混凝土梁的受彎性能進(jìn)行了研究,主要工作和成果有: 采用有限元程序模擬鋼筋的拉伸試驗(yàn)。研究了銹坑對(duì)銹蝕鋼筋受拉時(shí)應(yīng)力分布的影響,分析了銹蝕鋼筋名義屈服強(qiáng)度和鋼筋最大截面銹蝕率的關(guān)系,討論了銹坑深度、寬度、傾斜率對(duì)鋼筋名義屈服強(qiáng)度的影響。 運(yùn)用非線性彈簧單元?jiǎng)偠鹊淖兓M鋼筋和混凝土之間粘結(jié)性能的退化。收集了13根銹蝕鋼筋混凝土梁的試驗(yàn)數(shù)據(jù),建立了相應(yīng)的有限元模型并進(jìn)行分析。通過有限元計(jì)算結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比,驗(yàn)證了本文所建有限元模型的可靠性。在此基礎(chǔ)上,討論了不同銹蝕率下均勻銹蝕鋼筋混凝土梁和局部區(qū)段銹蝕鋼筋混凝土梁的受彎性能,較系統(tǒng)地分析了銹蝕鋼筋混凝土梁的承載力、剛度、鋼筋和混凝土之間的相對(duì)滑移、縱筋應(yīng)力以及裂縫特征和破壞機(jī)理。 對(duì)各種銹蝕鋼筋混凝土梁抗彎承載力計(jì)算方法進(jìn)行比較。從兩種極端情況入手,分別考慮銹蝕鋼筋與混凝土間完全有粘結(jié)和完全無粘結(jié)兩種狀況,對(duì)收集的6根銹蝕鋼筋混凝土梁和2根未銹蝕梁進(jìn)行有限元模擬分析,提出了適用于工程實(shí)際的抗彎承載力計(jì)算模型,并對(duì)現(xiàn)有規(guī)范中受彎構(gòu)件剛度的計(jì)算公式進(jìn)行修正,建立了銹蝕鋼筋混凝土梁抗彎剛度的計(jì)算公式。
[Abstract]:In the corroded reinforced concrete beam, the corrosion of the steel bar causes the decrease of the section area and the change of the mechanical properties, the cracking of the concrete cover and the change of the bond behavior between the steel bar and the concrete. All these factors affect the flexural behavior of corroded reinforced concrete beams. In this paper, the flexural behavior of corroded reinforced concrete beams is studied by means of ANSYS finite element program. The main work and results are as follows:. The tensile test of steel bar was simulated by finite element program. The influence of rust pit on the stress distribution of corroded steel bar under tension was studied. The relationship between nominal yield strength of corroded steel bar and the maximum corrosion rate of steel bar was analyzed, and the depth and width of rust pit were discussed. The effect of slope ratio on nominal yield strength of steel bar. The change of stiffness of nonlinear spring element is used to simulate the degradation of bond behavior between steel bar and concrete. The experimental data of 13 corroded reinforced concrete beams are collected. The corresponding finite element model is established and analyzed. The reliability of the finite element model is verified by comparing the finite element calculation results with the experimental results. The flexural behavior of uniformly corroded reinforced concrete beams and partially corroded reinforced concrete beams with different corrosion rates is discussed. The bearing capacity, stiffness, relative slip between reinforcement and concrete of corroded reinforced concrete beams are systematically analyzed. Longitudinal reinforcement stress, crack characteristics and failure mechanism. This paper compares various calculation methods of flexural bearing capacity of corroded reinforced concrete beams. Starting from two extreme cases, the two conditions of complete bond between corroded steel bar and concrete and completely unbonded steel bar are considered respectively. The finite element simulation analysis of 6 corroded reinforced concrete beams and 2 non-corroded beams is carried out, and the calculation model of flexural bearing capacity suitable for engineering practice is put forward, and the formula for calculating stiffness of flexural members in existing codes is revised. A formula for calculating the flexural stiffness of corroded reinforced concrete beams is established.
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號(hào)】：TU375.1

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本文編號(hào)：1556659