开裂混凝土中碳钢与不锈钢钢筋腐蚀速率研究

为了揭示裂缝宽度对混凝土中碳素钢与不锈钢钢筋锈蚀速率的影响,本文在钢筋腐蚀电化学理论的基础上,考虑裂缝对混凝土中氯离子和氧气输运的影响、氧气对钢筋锈蚀的作用,建立开裂混凝土数值模型探究了钢筋的腐蚀过程。通过与试验结果的对比分析验证了数值模型的正确性,并以此为基础开展了参数敏感性分析。研究结果表明:阳极极化过程和氧气供给是影响钢筋腐蚀速率的两大制约因素,裂缝除了能够提前钢筋由钝态转化为腐蚀态的时刻,也会对碳钢腐蚀稳定后的腐蚀速率大小产生影响,减小裂缝宽度和氯离子扩散系数能有效限制钢筋的腐蚀速率。与碳素钢筋相比,即使在更恶劣的侵蚀条件下不锈钢钢筋仍表现出了更好的耐蚀性能。

楼板下承式钢-混凝土组合扁梁楼盖原位加载试验研究

为解决现有组合扁梁楼盖自重大、设计受裂缝控制、经济适用性差等缺点,提出一种楼板下承式钢-混凝土组合扁梁楼盖结构,能够有效降低楼盖高度,提高钢梁的防腐防火性能,解决管线预埋和钢梁外露问题。为研究楼板下承式钢-混凝土组合扁梁楼盖在正常使用阶段的工作性能,依托于某拟建27层钢结构住宅项目建造2层实验楼,进行楼板下承式钢-混凝土组合扁梁楼盖原位加载试验研究,分析楼盖的自振频率、挠度、应变及裂缝发展。试验结果表明:随着有效可变荷载增加,楼盖自振频率逐渐降低;当有效可变荷载为0.25 kN/m^(2)时,楼盖一阶竖向自振频率为11.77 Hz,满足JGJ/T 441—2019《建筑楼盖结构振动舒适度技术标准》中楼盖的竖向一阶自振频率不低于4 Hz和GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》中住宅和公寓楼盖竖向自振频率不宜低于5 Hz的要求;在荷载准永久值作用下,混凝土楼板最大裂缝宽度为0.15 mm,满足GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》中三级裂缝控制下最大裂缝不超过0.30 mm的要求;在7.5 kN/m^(2)面荷载作用下,楼盖的荷载-挠度曲线仍然呈现线性发展趋势,混凝土最大裂缝宽度为0.18 mm,楼盖整体仍处于弹性工作阶段,具有较大的安全储备。