基于电流密度的锈蚀钢筋混凝土梁承载力

对48根加速锈蚀的钢筋混凝土梁进行试验,研究锈蚀后钢筋混凝土梁的承载力退化规律.结合钢筋混凝土有限元的计算结果,归纳出基于锈蚀率锈蚀钢筋混凝土梁协同工作系数与综合折减系数的表达式.以电化学的法拉第定律为基本原理,提出了一种基于钢筋内部电流密度的承载力计算方法,通过该方法可对锈蚀构件的承载力、钢筋内部电流密度限值进行分析.

疲劳荷载作用后锈蚀钢筋混凝土梁承载力理论计算方法

锈蚀钢筋混凝土的疲劳破坏是在钢筋锈蚀和疲劳荷载共同作用下造成的结构破坏,其危害巨大。准确获得锈蚀钢筋混凝土构件在经历若干次疲劳荷载作用后的实际承载能力更是具有重要的现实意义。本文在理论上对疲劳荷载作用后锈蚀钢筋混凝土梁承载力进行分析。首先,考虑锈蚀因素对钢筋混凝土梁承载力的影响;其次,考虑疲劳荷载作用对钢筋混凝土梁承载力的影响;最后,考虑上述两种因素的影响,修改现行规范的未锈蚀钢筋混凝土梁抗弯承载力公式中的钢筋屈服强度及截面面积,获得若干次疲劳荷载作用后锈蚀钢筋混凝土梁抗弯承载力的理论计算公式。

不同应力比往复荷载作用后锈蚀钢筋混凝土梁承载力分析

研究锈蚀钢筋混凝土构件在不同应力比往复荷载作用后的实际承载力变化规律对于进一步研究钢筋锈蚀与往复荷载耦合破坏作用及确保结构安全使用方面具有重要意义。本文运用ABAQUS有限元软件,通过修改钢筋截面面积及钢筋强度等参数来模拟往复荷载应力比及钢筋锈蚀的影响,对不同应力比往复荷载作用后锈蚀钢筋混凝土梁的承载力进行静力非线性数值模拟分析,得出以下结论:往复荷载的应力比会显著影响钢筋混凝土简支梁的屈服荷载,且应力比对屈服荷载的影响程度要大于钢筋锈蚀率对屈服荷载的影响;当往复荷载的应力比较小时,应力比的变化对钢筋混凝土梁的极限挠度影响显著,当应力比较大时,应力比的变化对极限挠度的影响变小,而且,应力比与锈蚀率对极限挠度的影响程度基本一致;锈蚀率的增加对屈服荷载的影响程度不随应力比的变化而变化,但锈蚀率的变化对极限挠度的影响程度与应力比相关。

锈蚀钢筋混凝土梁承载力性能的分析

在总结前人研究成果的基础上,采用大型通用有限元分析软件ANSYS建立了锈蚀钢筋混凝土梁有限元模型,对锈蚀钢筋混凝土梁承载力性能进行了深入的分析,以供参考借鉴。

锈蚀钢筋混凝土梁承载力影响因素探讨

本文在总结钢筋混凝土锈蚀影响因素的基础上,阐述了有限元分析法的原理,并采用大型有限元分析软件ANSYS建立了锈蚀钢筋混凝土梁有限元模型,最后通过仿真计算,分析了不同因素对锈蚀钢筋混凝土梁承载力的影响。

钢筋混凝土梁斜截面受剪承载力的影响因素研究

影响钢筋混凝土梁斜截面受剪承载力的因素较多,斜截面受剪承载力大小对梁的斜截面的破坏形态有着重要影响。基于斜截面受剪承载力计算方法,通过工程实例分析,对各因素作用下梁斜截面受剪承载力的变化规律进行研究,并进一步探讨了各因素对梁斜截面受剪承载力的影响程度。结果表明:随着混凝土强度等级、纵筋的配筋率及截面高度的增加,梁斜截面受剪承载力随之增加,两者表现出显著的线性正相关关系。剪跨比与梁斜截面受剪承载力之间呈现明显的线性负相关关系,梁斜截面受剪承载力随箍筋配筋率增加而显著提高。箍筋配筋率对梁斜截面受剪承载力的影响最为显著,是在截面尺寸受限的情况下提高梁斜截面受剪承载力的首要措施。

钢筋混凝土梁斜截面受剪承载力的双因素耦合影响研究

钢筋混凝土梁斜截面受剪承载力影响因素较多,若要保证斜截面受剪破坏属于剪压破坏类型,则需满足剪跨比合理的取值范围以及适宜的配箍率。基于钢筋混凝土梁斜截面发生剪压破坏的前提,通过响应面优化设计对钢筋混凝土梁斜截面受剪承载力的影响因素分别进行分析和研究,进而分析双因素作用下钢筋混凝土梁斜截面受剪承载力的变化规律,确定对钢筋混凝土梁斜截面受剪承载力影响较大的主要因素以及双因素的耦合影响规律。总的来说,截面尺寸、混凝土强度与梁斜截面受剪承载力呈正相关,而剪跨比则与梁斜截面呈负相关关系。箍筋配筋率与其他因素耦合作用时,耦合影响的程度较低;但是与截面高度耦合作用时,影响程度较明显。

中、美钢筋混凝土梁斜截面承载力设计

随着中国“一带一路”倡议不断推进与发展,培养了解、熟悉国外工程结构规范,且有国际视野的土木工程专业人才非常必要.在土木工程专业基础课程《混凝土结构设计原理》教学中补充一些国外工程规范设计知识,适当增加对不同规范给出同一设计比较的教学内容,此教学尝试受到学生地喜爱与欢迎.以中、美钢筋混凝土梁受剪斜截面承载力设计为例,介绍教学改革尝试,并希望今后在教学中不断推动教学国际化的改革,以期适应时代的需要.

钢筋混凝土梁承载力试验及计算方法分析

为研究钢筋混凝土梁的承载力及计算方法,对钢筋混凝土梁进行受弯性能试验,分析了其承载力、挠度和破坏形态,并与有限元模拟结果和规范公式计算结果进行对比分析。结果表明:钢筋混凝土梁符合适筋梁的弯曲破坏形态;有限元分析法模拟了钢筋混凝土梁从开始加载至完全破坏的全过程,其模拟结果与试验结果吻合较好;中国、美国及欧洲规范计算受弯构件正截面承载力的结果相差不大,但其计算值均小于试验值和有限元模拟值,说明规范公式计算结果偏于保守,可以保证结构具有足够的安全度。综合对比来看,3种方法皆存在自身的不足和优势,可基于实际研究对象来针对性选取合适的方法进行计算。

钢筋锈蚀后钢筋混凝土梁抗剪性能试验研究与分析

为了研究箍筋与纵筋锈蚀对钢筋混凝土(RC)梁抗剪性能的影响,设计了10根RC梁进行试验研究,分析了箍筋与纵筋的锈损机理及其影响。试验过程中,采用了机械切割的方式对箍筋进行锈蚀模拟,采用了包裹Teflon薄膜绝缘层的方式对纵筋进行无黏结模拟,采用了填充丙烯酸板的方式对纵筋锈胀裂缝进行模拟。以现有的试验数据,对箍筋锈蚀影响因子与箍筋截面损失率的相关性进行了拟合分析。结果表明:Teflon薄膜包裹钢筋与丙烯酸板填充模拟轴向裂缝模拟纵筋锈蚀效果较好;箍筋和纵筋锈蚀对构件斜截面抗剪性能影响显著,随着锈蚀率增加,抗剪性能退化程度增大。

锈蚀钢筋混凝土柱残余承载力研究

沿海及周边地区的钢筋混凝土结构往往因钢筋锈蚀而导致混凝土结构发生开裂破坏、结构承载力降低,严重威胁钢筋混凝土结构的可靠性和安全性。针对氯盐环境中处于服役状态下的钢筋混凝土柱结构的力学性能退化规律进行研究,通过分析钢筋锈蚀引起的材料损伤机理,构建对应的钢筋与混凝土材料退化模型以及构件强度退化模型,计算锈蚀钢筋混凝土柱的残余承载力,并获得锈蚀柱的弯矩-轴力相互作用曲线。计算结果表明,锈蚀钢筋混凝土柱的承载力随锈蚀程度的上升而显著下降,对于大偏心受压情况,当锈蚀程度为6%~10%时,构件的承载力由于钢筋与混凝土界面的黏结强度损失而大幅降低,对于小偏心受压及轴压情况,当锈蚀程度接近5%时,构件的承载力由于受压区混凝土截面的几何损失、钢筋屈服强度降低与横截面面积减小而明显降低。

非均匀锈蚀钢筋混凝土梁力学性能研究

为了解决钢筋混凝土梁因钢筋非均匀锈蚀产生的力学状态改变问题,依托山东省东营市某建筑工程项目,借助室内试验的方法,研究不同锈蚀程度下钢筋混凝土梁的荷载-最大裂缝和荷载-挠度曲线。结果表明,不同锈蚀率条件下的钢筋混凝土梁的荷载和裂缝的关系曲线大致划分为3个阶段,在第I阶段的裂缝值相近,而在第II阶段和第III阶段的裂缝值差异明显,钢筋锈蚀率越大,相同裂缝宽度条件下对应的荷载越小,极限承载力也越小;不同锈蚀率条件下钢筋混凝土梁的荷载-跨中挠度均表现为二次曲线的变化趋势;钢筋锈蚀率越大,相同跨中挠度条件下对应的荷载越小,极限承载力也越小,在同等锈蚀增量条件下,腐蚀程度高的钢筋混凝土梁的极限承载力下降幅度更大。

锈蚀钢筋混凝土梁的承载力分析

从自然暴露１０年的钢筋混凝土梁中，按钢筋锈蚀损伤程度选取６根梁进行承载力试验，结果表明，钢筋锈蚀程度对梁的承载力有明显影响，钢筋锈蚀越严重，承载力越小，但在考虑钢筋锈蚀损伤后，锈蚀钢筋混凝土梁的承载力计算仍可采用规范方法。

锈蚀钢筋混凝土梁受弯承载力计算模型

给出锈蚀钢筋混凝土梁受弯承载力的计算模型,模型综合考虑锈蚀钢筋混凝土梁中材料性能的退化和钢筋与混凝土黏结性能的退化,根据梁截面平衡方程和钢筋与混凝土的变形协调方程建立梁中受拉钢筋轴力微分方程,给出了微分方程的滑移边界条件和钢筋轴力连续边界条件,定义梁弯曲破坏的两种极限状态:混凝土压碎和钢筋屈服。通过国内外试验数据,对本模型进行验证,模型计算结果与试验结果吻合很好。最后,将受拉纵筋直径、受拉纵筋屈服强度、保护层厚度和混凝土受压强度四种参数对梁受弯承载力的影响进行分析。

锈蚀钢筋混凝土梁正截面受弯承载力计算方法研究

锈蚀构件的承载力计算是混凝土结构耐久性评估的关键性问题。分析了混凝土中钢筋锈蚀造成的结构性能退化和锈蚀梁的破坏特征 ,立足于现行规范的承载力计算公式 ,提出了锈蚀梁的受弯承载力计算模型 ,并重点探讨了粘结性能退化对承载力计算的影响 ,给出了协同工作系数的计算公式。最后通过 5

锈蚀钢筋混凝土梁抗弯承载力计算方法

目前对锈蚀钢筋混凝土梁抗弯承载力的研究主要考虑锈蚀程度的影响,忽视了构件本身参数不同对承载力退化的影响,导致不同学者提出的锈蚀钢筋与混凝土的协同工作系数差异较大。为合理评估既有锈蚀钢筋混凝土梁的剩余承载力,首先对锈后无黏结钢筋混凝土受弯构件进行模拟试验与有限元分析,系统分析严重锈蚀混凝土构件钢筋应力水平的主要影响因素,发现截面配筋指标可综合反映混凝土强度和截面配筋率对受拉钢筋应力水平的影响,并确定基于截面配筋指标的锈后无黏结混凝土梁受拉钢筋强度利用系数;对一般锈蚀钢筋混凝土梁抗弯承载力的退化机理进行深入分析,综合考虑钢筋锈蚀程度和截面配筋指标的影响,建立一般锈蚀混凝土梁钢筋强度利用系数计算公式;提出概念明确、通用性强的锈蚀钢筋混凝土梁抗弯承载力计算方法;与大量的试验结果进行对比验证,计算方法的吻合性较好。

不同应力比下锈蚀钢筋混凝土梁承载力试验研究

通过对不同应力比下钢筋混凝土梁锈蚀量的对比试验,研究了荷载对钢筋混凝土结构中钢筋锈蚀及钢筋混凝土梁承载力的影响。试验过程中施加持续荷载,各梁应力比分别为0、0.2、0.4,通过外加电流及浸泡于5%的NaCl溶液中进行加速锈蚀。试验结果表明,应力比对钢筋锈蚀及钢筋土梁承载力有影响,应力比越大,钢筋锈蚀就越严重,梁出现裂缝时的承载力及极限承载力越小。

锈蚀钢筋混凝土梁剩余抗弯承载力评估

锈蚀钢筋混凝土梁出现锈胀裂缝后即进入裂缝修复期,在裂缝修复期间锈蚀梁仍然需要必要的安全储备。分析锈蚀钢筋混凝土梁受力机理的基础上,通过锈蚀钢筋应变滞后比,合理考虑锈蚀钢筋与混凝土的协同工作性能,提出了更合理的锈蚀钢筋混凝土梁的剩余抗弯承载力评估方法。

不均匀锈蚀钢筋混凝土梁抗弯承载力试验研究

制作了12根钢筋混凝土适筋梁,为模拟既有钢筋混凝土梁在实际情况下的受荷状态,对其中10根梁进行预裂加载,然后采用电化学方法进行快速锈蚀,最后采用四点弯曲试验对钢筋混凝土梁进行加载.研究表明:锈蚀后的钢筋呈现出沿截面和长度两个方向的不均匀锈蚀,预裂裂缝位置处钢筋锈蚀较为严重;采用沿长度方向不均匀锈蚀表征参数建立平均锈蚀率与最大锈蚀率的关系,在此基础上给出的梁抗弯承载力计算公式,其计算结果具有较好的精度,与试验值吻合较好.

钢筋混凝土简支梁纵筋锈蚀对受剪承载力的影响

纵向钢筋的锈蚀将对钢筋混凝土梁的受剪承载力产生不利影响,而这一点往往易被忽视.以普通钢筋混凝土梁的“梁作用”和“拱作用”抗剪机理为基础,分析了无腹筋梁中纵向钢筋的锈蚀对“梁作用”和“拱作用”抗剪机理的不利影响和由此带来的受剪承载力的降低,并结合已有的试验结果,提出了受剪承载力降低系数α的计算方法以及无腹筋梁纵向钢筋锈蚀后受剪承载力的计算公式,计算结果与试验结果吻合较好,为进一步研究有腹筋梁钢筋锈蚀后的受剪承载力奠定了基础.