【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(duì)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(shì)。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(duì)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(jì)學(xué)分析。文章最后基于奇異函數(shù)數(shù)值計(jì)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(duì)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(duì)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(cè)試銹蝕鋼筋表觀形貌測(cè)試的有效性。分別從效率,精度,成本,提取信息總量幾個(gè)方面進(jìn)行了比較。試驗(yàn)結(jié)果表明:3D掃描法對(duì)銹蝕鋼筋的表觀形貌的特征參數(shù)提取最為有效;對(duì)于未銹蝕鋼筋截面信息測(cè)量,卡尺法則更為簡(jiǎn)單,方便。(2)采用3D掃描方法對(duì)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(jì)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(duì)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(yàn)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(shí)際試驗(yàn)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(jī)理提供了一種有實(shí)用價(jià)值的新途徑。在驗(yàn)證數(shù)值計(jì)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(duì)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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU375
【圖文】：

圖 2.2 銹蝕鋼筋微段實(shí)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(yàn)對(duì)試樣的要求，對(duì)此試驗(yàn)中對(duì)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(yàn)中一根待放置于模擬孔溶液中銹蝕的鋼筋試樣實(shí)物圖，與常規(guī)模擬孔溶液中銹蝕不同。由圖可見(jiàn)：試驗(yàn)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?yàn)椴捎眯〉对陔姽つz布上隨機(jī)的位置處開(kāi)大小不同的孔。電加速時(shí)，由于未開(kāi)孔的部分受到保護(hù)，從而造成開(kāi)孔處的電流密度較大，因此可以短時(shí)間內(nèi)獲得銹蝕鋼筋的坑蝕特征。試驗(yàn)中為獲得銹蝕形態(tài)復(fù)雜鋼筋試樣，試驗(yàn)中多

銹蝕鋼筋實(shí)物圖

即可獲取上圖 2.1 中所示的表觀形種常見(jiàn)的測(cè)試方法：稱重法，卡尺法，排貌的測(cè)量。由于上述的五種的方法中，稱重重法和卡尺法的測(cè)量方法和原理進(jìn)行表述更多的信息可以參見(jiàn)文獻(xiàn)[27, 28, 65]�；诎⒒椎迷恚鐖D 2.4 所示為試驗(yàn)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(hào)：2780074