锈蚀钢筋混凝土粘结滑移性能综述

本文基于国内外大量研究,从钢筋锈蚀实验方法、锈蚀钢筋粘结强度、锈蚀钢筋粘结应力-滑移本构关系三个方面对锈蚀钢筋与混凝土之间的粘结性能进行了综述。首先,在钢筋锈蚀实验方法研究方面,简要分析了自然锈蚀、人工气候模拟、通电加速锈蚀试验方法的优点、缺点及适用性。在锈蚀钢筋粘结强度方面,对影响锈蚀钢筋粘结强度的因素进行了归纳和总结,对国内外粘结强度退化模型进行了详细阐述。在锈蚀钢筋粘结应力-滑移本构模型方面,从单调和循环反向荷载作用两方面对锈蚀钢筋粘结应力-滑移本构模型进行了阐述。应当指出的是,现阶段基于单调荷载作用下的锈蚀钢筋粘结应力-滑移本构模型已有大量研究,但循环反向荷载作用下的相关研究相对较少。最后,对该研究方向中存在的不足及研究趋势进行了分析,指出基于锈胀裂缝宽度建立的粘结力预测模型更具有实际意义,但相关的模型研究较少,现有的研究多基于外部约束较强的拔出试件,破坏模式多为拔出破坏,劈裂破坏模式下的粘结性能研究较少,而实际工程中多为劈裂破坏,因此劈裂破坏模式下的粘结性能应该成为研究重点。

非均匀锈蚀钢筋拉伸性能试验与模拟

钢筋的非均匀锈蚀形貌是决定锈蚀钢筋力学性能的关键.结合“电渗-恒电流-干湿循环”加速锈蚀方法与3D扫描技术,获取了13根不同锈蚀程度、不同直径钢筋试件的锈蚀形貌,并通过单调拉伸试验和数值模拟,研究了锈蚀程度及钢筋直径对其力学性能的影响.结果表明:钢筋的名义屈服强度、名义极限强度、名义弹性模量、硬化起始应变和名义峰值应变等特征参数均随着锈蚀程度的增加而降低,且较小直径钢筋的强度特征值受锈蚀影响更为显著;微段切分法的分析结果表明,锈蚀钢筋名义力学性能的劣化是由截面积削弱引发的,其实际力学性能并未改变;根据已有试验数据和模拟结果,以最大截面锈蚀率和平均质量锈蚀率作为锈蚀程度量化指标对各力学性能特征参数退化规律进行了标定,进而建立了非均匀锈蚀钢筋拉伸本构模型.

RC框架结构倒塌地震易损性评估

为系统评估RC框架结构的抗地震倒塌能力,按照中国现行规范设计了66个典型RC框架结构,基于OpenSEEs平台建立了考虑节点剪切变形的典型RC框架结构集中塑性铰模型,并采用IDA分析方法得到各典型结构的IDA曲线与倒塌点;分析设防烈度、层数及跨度对倒塌储备系数的影响,评估RC框架结构在大震及特大地震下的抗地震倒塌能力。结果表明:按中国现行规范设计的RC框架结构的抗倒塌储备系数CMR与设防烈度和层数存在负相关关系,而与跨度的相关性较弱;符合现行规范设计的RC框架结构满足大震不倒的设防要求,但其抵御特大地震作用的能力明显不足,其中,7.5度设防RC框架结构的抗倒塌能力最弱。