混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋銹蝕是結(jié)構(gòu)耐久性失效的主要原因之一。由于銹蝕產(chǎn)物較原始鋼筋體積增加,將對(duì)周圍混凝土產(chǎn)生銹脹應(yīng)力,隨著銹蝕程度的逐漸提高,銹脹裂縫產(chǎn)生、貫穿混凝土保護(hù)層并不斷發(fā)展直至最終剝落。以往研究多采用均勻銹蝕進(jìn)行分析,對(duì)于非均勻銹蝕導(dǎo)致的混凝土銹脹開裂過程研究較少,而實(shí)際混凝土工程中的鋼筋銹蝕基本為非均勻銹蝕情況。本文通過實(shí)驗(yàn)研究結(jié)合理論分析、數(shù)值模擬,對(duì)混凝土內(nèi)部鋼筋非均勻銹蝕、非均勻銹蝕情況下銹脹開裂、銹脹裂縫形態(tài)發(fā)展進(jìn)行了研究。具體研究內(nèi)容如下:（1）通過改進(jìn)干濕循環(huán)加速銹蝕方法對(duì)混凝土梁試件進(jìn)行加速銹蝕,采用三維掃描方法測(cè)試并定量描述鋼筋銹蝕沿縱向的分布情況,討論了橫向裂縫、箍筋對(duì)縱向鋼筋銹蝕的影響;提出了基于高斯分布的縱向非均勻銹蝕分布模型,并對(duì)各參數(shù)意義進(jìn)行分析;在此基礎(chǔ)上,結(jié)合已有鋼筋截面非均勻銹蝕模型,提出了混凝土內(nèi)鋼筋三維非均勻銹蝕模型。（2）綜合考慮混凝土保護(hù)層約束情況及鋼筋銹蝕邊界條件,利用彈性力學(xué)復(fù)變函數(shù)方法建立非均勻鋼筋銹蝕引起的混凝土銹脹開裂理論模型;給出了基于三角多項(xiàng)式逼近的非均勻銹蝕邊界條件近似方法;基于該模型實(shí)現(xiàn)非均勻銹蝕情況銹脹開裂過程分析,比較... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：106 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２結(jié)構(gòu)性能時(shí)變規(guī)律［１４５］??

Ｂｕｓｂａ［１－２６】為模擬鋼筋非均勻銹蝕及其對(duì)結(jié)構(gòu)銹脹開裂的影響，采用不同長??度耐腐蝕不銹鋼與普通碳鋼組合而成的鋼筋作為縱筋，利用圓柱體試件進(jìn)行通電??加速試驗(yàn)，如圖１－６所示。研究結(jié)果表明，縱向均勻銹蝕會(huì)造成結(jié)構(gòu)沿縱向開裂，??縱向局部銹蝕會(huì)造成結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)沿周向開裂，且銹脹開裂時(shí)刻對(duì)應(yīng)的銹蝕程??度更高。??〇而他廣「?上??Ｒｅｂａｒｓ?＇?｜?ａｏｍｍ??圖１－６?ＢｕｓｂａＥ試件示意圖［Ｎ２６］??Ｚｈａｎｇ等？對(duì)一批人工鹽霧環(huán)境干濕循環(huán)加速銹蝕并對(duì)錨加載的３ｍ??長鋼筋混凝土梁試件進(jìn)行研究。對(duì)經(jīng)過加速銹蝕的混凝土梁破形，取出內(nèi)部銹蝕??鋼筋，并進(jìn)行酸洗稱重，定性分析荷載、裂縫對(duì)沿鋼筋縱向銹蝕分布的影響。試??驗(yàn)結(jié)果表明，受拉鋼筋的銹蝕主要集中在彎矩最大的中部純彎段以及加載點(diǎn)附近；??由于荷載裂縫常出現(xiàn)在箍筋位置附近以及服役過程中荷載裂縫出現(xiàn)自愈合造成??點(diǎn)蝕等局部銹蝕之間沒有明顯關(guān)系，最大銹蝕情況出現(xiàn)的位置往往出現(xiàn)在荷載裂??縫之間。??７??

１．２．２混凝土銹脹開裂理論研究??現(xiàn)有鋼筋混凝土銹脹開裂理論模型大多以鋼筋及其周圍混凝土作為分析對(duì)??象，如圖１－７所示，采用厚壁圓筒分析模型進(jìn)行分析，將鋼筋簡化為厚壁圓筒內(nèi)??部孔洞部分，混凝土簡化為一定厚度的圓筒部分，將內(nèi)部鋼筋的銹脹作用等效為??作用在厚壁圓筒內(nèi)部的內(nèi)壓作用，對(duì)于受均勻內(nèi)壓作用的厚壁圓筒問題，根據(jù)彈??性力學(xué)可知，其應(yīng)力平衡方程為：??包＋?Ｈ?＝０?（１－１）??ｄｒ?ｒ??式中ｒ?yàn)楹癖趫A筒內(nèi)任意一點(diǎn)至圓心的距離，Ａ為厚壁圓筒內(nèi)徑向應(yīng)力，％厚??壁圓筒內(nèi)環(huán)向應(yīng)力。??其位移平衡方程為：??ｄ２ｕ｛ｒ）＾ｄｕ｛ｒ）?ｕ（ｒ）?＿?〇?〇＿２）??ｄｒ１?ｒ?ｄｒ?ｒ２??式中ｗ（ｒ）為ｒ處混凝土對(duì)應(yīng)的徑向位移。??對(duì)應(yīng)的徑向應(yīng)變、環(huán)向應(yīng)變可以分別為：??ｄｗ（ｒ）??ｓｙ?＝——??ｄｒ?（１－３）??ｓｅＪ?（１－４）??ｒ??＂ｉ??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[3]混凝土銹裂行為及鐵銹填充機(jī)理研究[D]. 丁杭杰.浙江大學(xué) 2015
[4]基于DIC技術(shù)鋼筋混凝土銹脹開裂全過程分析[D]. 童晶.浙江大學(xué) 2015
[5]荷載與環(huán)境作用下鋼筋混凝土銹蝕粘結(jié)力及銹脹開裂研究[D]. 王雪松.浙江大學(xué) 2013
[6]混凝土結(jié)構(gòu)銹裂二階段理論及裂縫開展研究[D]. 吳瑛瑤.浙江大學(xué) 2013
[7]混凝土結(jié)構(gòu)銹裂損傷分析與試驗(yàn)研究[D]. 余江.浙江大學(xué) 2011
[8]銹蝕鋼筋與混凝土界面行為研究[D]. 胡秉偃.浙江大學(xué) 2011
[9]混凝土結(jié)構(gòu)銹脹裂縫分析與鋼筋銹蝕預(yù)測(cè)研究[D]. 袁立群.西安建筑科技大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3131938