【摘要】：鋼筋銹蝕是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)性能劣化的主要原因。相對于完好鋼筋,銹蝕鋼筋表觀形貌具有非均勻和不確定性,且其基本力學(xué)性能也呈現(xiàn)衰變態(tài)勢。銹蝕鋼筋的力學(xué)性能與其表觀形貌之間有直接關(guān)系。本文對不同的銹蝕鋼筋表觀形貌信息提取方法的有效性和適用性進(jìn)行了分析比較,基于3D掃描提取了50根銹蝕鋼筋的截面幾何參數(shù),并進(jìn)行了深度的統(tǒng)計學(xué)分析。文章最后基于奇異函數(shù)數(shù)值計算模型,以上述中提取的銹蝕鋼筋的截面信息為研究背景對銹蝕鋼筋的本構(gòu)進(jìn)行了研究。主要工作和成果如下:(1)對比分析了游標(biāo)卡尺法、排水法、3D掃描法以及XCT法(三維重構(gòu)成像X射線顯微鏡掃描)測試銹蝕鋼筋表觀形貌測試的有效性。分別從效率,精度,成本,提取信息總量幾個方面進(jìn)行了比較。試驗結(jié)果表明:3D掃描法對銹蝕鋼筋的表觀形貌的特征參數(shù)提取最為有效;對于未銹蝕鋼筋截面信息測量,卡尺法則更為簡單,方便。(2)采用3D掃描方法對混凝土中通電加速銹蝕的50根銹蝕鋼筋的表觀形貌特征進(jìn)行了概率分布和空間分布的深度統(tǒng)計分析,研究了不同銹蝕鋼筋特征參數(shù)的分布,不同參數(shù)指標(biāo)與質(zhì)量銹蝕率之間的關(guān)系,以及不同參數(shù)指標(biāo)之間的位置的相關(guān)性。(3)基于第三章中提取的銹蝕鋼筋的截面數(shù)據(jù),對既有的基于奇異函數(shù)模型表征銹蝕鋼筋本構(gòu)進(jìn)行了程序化演算。試驗結(jié)果表明:利用該模型進(jìn)行銹蝕鋼筋拉伸模擬分析,可得到與實際試驗拉伸結(jié)果吻合良好的本構(gòu)關(guān)系曲線,這為精細(xì)化研究銹蝕鋼筋本構(gòu)關(guān)系、破壞機理提供了一種有實用價值的新途徑。在驗證數(shù)值計算模型的合理性后,結(jié)合提取的銹蝕鋼筋截面特征數(shù)據(jù),利用該數(shù)值模型對影響銹蝕鋼筋本構(gòu)的截面面積參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行了分析,探究了影響銹蝕鋼筋本構(gòu)的關(guān)鍵因素。
【學(xué)位授予單位】：深圳大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU375
【圖文】：

圖 2.2 銹蝕鋼筋微段實物圖圖 2.3 通電加速銹蝕鋼筋試樣基于上述的原因，且考慮既有的在模擬孔溶液中的銹蝕鋼筋多傾向于均勻銹蝕，不合試驗對試樣的要求，對此試驗中對既有的模擬孔溶液中的加速銹蝕方法進(jìn)行了改。如圖 2.3 所示為試驗中一根待放置于模擬孔溶液中銹蝕的鋼筋試樣實物圖，與常規(guī)模擬孔溶液中銹蝕不同。由圖可見：試驗中鋼筋試樣的外部均采用絕緣的電工膠布進(jìn)包裹，圖中的紅色圓圈區(qū)域為采用小刀在電工膠布上隨機的位置處開大小不同的孔。電加速時，由于未開孔的部分受到保護(hù)，從而造成開孔處的電流密度較大，因此可以短時間內(nèi)獲得銹蝕鋼筋的坑蝕特征。試驗中為獲得銹蝕形態(tài)復(fù)雜鋼筋試樣，試驗中多

銹蝕鋼筋實物圖

即可獲取上圖 2.1 中所示的表觀形種常見的測試方法：稱重法，卡尺法，排貌的測量。由于上述的五種的方法中，稱重重法和卡尺法的測量方法和原理進(jìn)行表述更多的信息可以參見文獻(xiàn)[27, 28, 65]。基于阿基米得原理，如圖 2.4 所示為試驗器，盛水的容器，高精度的電子秤以及電

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2780074