基于锈蚀与冻融作用下钢筋混凝土梁的抗弯性能分析
锈蚀钢筋混凝土梁弯曲疲劳性能的材料——结构协同数值模拟研究
锈蚀钢筋混凝土梁弯曲疲劳性能的材料——结构协同数值模
拟研究
陈长久;黄文腾;弓扶元;金伟良
【期刊名称】《混凝土》
【年(卷),期】2022()8
【摘要】以路径依赖的率型混凝土本构模型为基础,采用多尺度有限元模拟方法DUCOM-COM3,并结合试验对钢筋混凝土梁的静载、疲劳以及锈蚀疲劳耦合性能进行了分析研究。
结果表明,路径依赖的混凝土本构模型能够更好地模拟复杂的往复荷载工况,同时通过多尺度建模可将锈蚀引起的材料损伤与疲劳荷载引起的结构损伤协同分析。
针对无锈蚀适筋钢混梁的疲劳分析表明,其S-N曲线大致呈双线性模式。
对于锈蚀钢混梁,其疲劳寿命随着锈蚀率增大而线性减小,且锈胀裂缝对于锈蚀构件疲劳寿命减小有着显著影响。
若以锈蚀损伤后梁的承载力重新定义荷载等级,则锈蚀钢混梁的S-N曲线与无锈蚀S-N曲线接近。
最后,结合数值分析和理论模型,对中低荷载水平下适筋钢混梁的疲劳破坏模式进行了机理性分析。
【总页数】7页(P29-35)
【作者】陈长久;黄文腾;弓扶元;金伟良
【作者单位】中国电建集团环境工程有限公司;浙江大学建筑工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TU528.01
【相关文献】
1.钢纤维钢筋混凝土梁弯曲性能与疲劳寿命试验研究
2.锈蚀钢筋混凝土梁疲劳性能数值模拟分析
3.锈蚀钢筋混凝土梁抗弯性能数值模拟
4.锈蚀钢筋混凝土梁疲劳性能的分析与研究
5.锈蚀钢筋混凝土梁抗冲击荷载数值模拟研究
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ECC加固锈蚀钢筋混凝土柱抗震性能研究
ECC加固锈蚀钢筋混凝土柱抗震性能研究ECC加固锈蚀钢筋混凝土柱抗震性能研究一、引言钢筋混凝土结构在地震作用下承受较大的力和位移，钢筋混凝土柱作为结构体系的主要承载构件，其抗震性能的安全与可靠对于整个建筑结构具有重要意义。
然而，由于时间和环境等因素的影响，钢筋混凝土结构中的钢筋可能会发生锈蚀，影响其力学性能和耐久性。
为了提高钢筋混凝土柱的抗震性能和延长其使用寿命，针对锈蚀现象，我们可以采用ECC材料进行加固。
本文将对ECC加固锈蚀钢筋混凝土柱的抗震性能进行研究。
二、ECC材料介绍ECC，即工程增强混凝土（Engineered Cementitious Composites），是一种具有高韧性和自愈合能力的新型混凝土材料。
ECC材料具有较高的应变能力和自主修复能力，能够在发生微裂缝时通过自愈合现象来恢复其力学性能。
ECC材料由水泥、沙、骨料和纤维等组成，纤维主要用于提高材料的韧性和抗裂性能。
三、ECC加固钢筋混凝土柱的研究方法本研究选取一种常见的锈蚀钢筋混凝土柱作为实验样本，将其进行ECC材料加固。
首先，对柱体进行锈蚀程度评估，并采取适当的措施清理柱体表面锈蚀物。
然后，制备ECC材料，并将其涂覆到锈蚀钢筋表面，形成一层保护层。
接下来，对加固前后的柱体进行抗震性能的试验研究，包括静力加载试验和地震模拟试验。
通过对比原始钢筋混凝土柱和ECC加固柱的性能差异，评估ECC加固对钢筋混凝土柱抗震性能的影响。
四、实验结果及分析经过试验研究，我们得到了以下结果：1. ECC加固后的钢筋混凝土柱在静力加载试验中表现出较大的承载能力和韧性。
相比之下，原始钢筋混凝土柱在达到设计强度时出现明显的破坏，而ECC加固柱的破坏过程相对缓慢，有明显的塑性变形。
2. 在地震模拟试验中，ECC加固柱相对于原始柱具有更好的抗震性能。
ECC材料的高应变能力和自愈合能力使得加固柱能够在地震作用下吸收更多的能量，减小结构的位移和变形。
3. 通过对ECC加固柱的断面观察，发现ECC材料能够填充钢筋之间的裂缝，并在应力集中区域形成更加均匀的应力分布，从而提高柱体的抗震性能。
利用钢筋阻锈剂来提高桥梁钢筋混凝土结构的耐久性
利用钢筋阻锈剂来提高桥梁钢筋混凝土结构的耐久性李文琪1温斌2（1.中国路桥集团桥梁特种工程有限公司 2.上海加固行建筑技术工程有限公司）摘要钢筋锈蚀在混凝土结构中大量存在，是混凝土结构耐久性破坏的主要形式之一。
引起钢筋锈蚀的原因有很多，其中以氯腐蚀与碳化(中性化)的影响作用最为明显。
使用钢筋阻锈剂是一种比较经济有效的保护措施，能够明显提高结构的抗锈蚀能力和耐久性。
本文对钢筋阻锈剂的应用背景、阻锈性能等进行了简要介绍，并与传统方法进行了对比分析，结果表明：使用阻锈剂技术具有更经济及应用方便的特点。
随着我国对混凝土耐久性认识水平的不断深入与重视，钢筋阻锈剂应该能得到更大的发展。
1．应用背景但随着服役时间的延长，钢筋混凝土桥梁结构中会出现各种各样的病害。
如果混凝土材料的施工质量不好，或结构物设计有缺陷等、都会加速病害的发生和发展速度。
采用高质量的材料、优良的施工和设计质量、可以提高新建桥梁的耐久性，但仍然有许多理由需要对这些新桥进行保护以便使其能达到或超过设计服役寿命。
对已经服役一定时间的桥梁，则更要进行经常性的保护和维修，以便使其经常处于良好的条件下，延长服役寿命[1]。
在影响桥梁钢筋混凝土结构耐久性的诸多因素中，钢筋锈蚀问题举足轻重。
在1991年召开的第二届混凝土耐久性国际学术会议上，Metha教授指出：“当今世界混凝土破坏原因按重要性递减顺序排列是：钢筋锈蚀、寒冷气候下的冻害、侵蚀环境下的物理化学作用”[2]。
他明确将“钢筋锈蚀”排在影响混凝土耐久性因素的首位，而来自海洋环境和使用除冰盐引来的氯腐蚀与来自CO2和SO2等的混凝土中性化又是造成钢筋锈蚀的主要原因。
1998年美国运输部门给国会的关于美国公路与桥梁状况的报告中指出：“现在积压着有待修补的混凝土桥梁的维修费是1550亿美元”[3]。
美国公路研究战略计划披露，到20世纪末，为更换或修复冬天撒除冰盐引起的破损公路混凝土桥面板，估计要耗资4000亿美元，其中大部分是由钢筋锈蚀引起的。
工字型钢—混凝土连续组合梁受弯性能分析及负弯矩区承载力计算教程
学校代码10530学号201013011631分类号TU398密级硕士学位论文工字型工字型钢钢－混凝土混凝土连续连续连续组合梁受弯组合梁受弯性能分析及性能分析及负弯矩区负弯矩区负弯矩区承载力计算承载力计算学位申请人彭刚指导教师刘忠教授学院名称土木工程与力学学院学科专业结构工程研究方向混凝土结构设计理论研究二〇一三年四月十八日Analysis on Flexural Behavior of Steel-Concrete Beams and Bearing Capacity Calculation in the negativemoment areaCandidate Peng GangSupervisor Professor Liu ZhongCollege College of Civil Engineering and MechanicsProgram Constructional EngineeringSpecialization Steel and Concrete Composite StructureDegree Master of EngineeringUniversity Xiangtan UniversityDate April,2013湘潭大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了本文特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在本文以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
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钢筋锈蚀的机理与锈蚀钢混构件的力学性能研究
少 。通常 ． 当钢筋的截面损失率大于 Ｏ ％时 ， ． ５ 构件就会产生纵向裂缝 ； 当截面损失率小于 ｌ ％时 ．钢筋 的应力一 应变曲线及钢筋 的抗拉 强度 、 屈服强 度基本与母 材相 同： 当截 面损失率达 到 ５ ％一 ０ ％ １ ％时 ． 由于 腐 蚀不均匀所产生 的应力集 中， 使钢筋力学性能 （ 屈服强度 、 拉强度 及 抗 延伸率 ） 均有一定降低 ： 当其截面损失大于 １ ％ ． ０ 时 不仅会导致混凝 土 保护层剥落 ． 使构件截面有效高度降低 ， 而且钢筋应力一 应变关 系变化
【 关键 词】 铜混 结构 ； 耐久性 ； 钢筋锈蚀 ； 环境 因素 ； 强度退化 ； 延性 ； 腐蚀 ； 构件 碳化 冻普遍 、范 围最广 的结构 形式 。 钢筋锈 蚀引起 钢筋混凝土结构 的过早破坏 ． 已成为世 界土木工程界普 遍关 注的一 大焦点 。许多结构 由于腐蚀破坏不得不停止使用 ， 行大 进 修或拆 除重建 ， 经济不堪重负 。鉴于其重要意义 ， 结构耐 久性研 究（ 包 括 耐久性分析 、 计和评定等 ） 设 已成为国 内外结 构工程领域研究 的一 很大 ． 明显屈服点 ． 没有 屈服强度 与极 限抗拉强度非 常接近且都有 降 大热点 。 低， 延伸率 明显下降 。钢筋锈蚀产物膨胀导致的混凝土保护层纵筋 裂 缝． 使钢 筋与混凝土之 间的粘结力下 降 ． 钢筋 的强度不 能得到充分 发 １ 钢 筋 锈 蚀 的 机 理 挥． 这是导致构件承载力下降的主要原因。 试验研究表明 ． 构件正截 面 正常条件下 ． 混凝土 内呈碱性 ．Ｈ值约在 １ Ｐ ３左右 ． 钢筋表 面会 形 抗弯承载力与钢筋腐蚀率基本呈线性关 系 ． 且承载力下降 的速度 大于 成一层 薄而致密 的氧化物 。 防止钢筋锈蚀 ， 此时钢筋处于钝化状 态。 最 腐 蚀 率 增 加 的速 度 新研究 表明 ． 该钝 化膜 中含有 Ｓ一 ｉ０键 ， 钢筋有很 强的保护能力 ． 对 这 锈蚀钢筋与混凝土粘结性能的变化 比较复杂 研究表明 ． 在钢筋 正是 混凝土 中的钢筋在正常情况下不受腐蚀的主要原 因 但是 ． 此钝 锈蚀量较少时 （ 腐蚀率＜ ％）粘 结强度随钢筋锈蚀量 的增加还有所提 １ ． 化膜 只有在高碱性环境 中才是稳定 的。当 ｐ ＜ １ 时 ， Ｈ Ｉ． ５ 钝化膜开始 不 高。 这是 由于腐蚀初期 ， 钢筋锈蚀使钢筋表面变得 粗糙 ， 与混凝土 钢筋 稳定 （ 临界值 ） ｐ ＜ ． 时 ， 化膜生 成困难或 已经生 成的钝化膜 逐 之间的摩擦力加大 但随钢筋锈蚀量的进一步加大 ． ；Ｈ ９ ８ 钝 ８ 粘结强度将 明显 渐破坏 也就是说在 中性或弱酸性环境下该氧化膜容易发生分解 ． 即 下降 。 这一变化过程主要原 因有 ： １钢筋与混凝土的界面上疏松锈蚀 （） 脱钝 。 钢筋锈蚀的前提是钢筋脱钝 。 导致钢筋脱钝的原因主要 有两个 ： 层的生成 ． 坏了钢筋表 面与水泥胶凝体 之间的化学粘着力 ． 破 并降低 混凝 土保护层碳化和氯离子侵入并在钢筋表面达到一定浓度 。因此 ． 了钢筋和混凝土之间的摩擦系数 ；２ 变形钢筋横肋的锈损 ， （） 降低 了钢 通常将钢筋锈蚀分为两类 ： 不含氯离子的锈蚀和含氯离子 的锈蚀 。不 筋和混凝土之间的机械咬合力 ：３ （ ）钢 筋锈 蚀产物体积的膨胀导致混 含氯离子的钢筋锈蚀要经历三个过程 ： 首先 ， 混凝土保护层被碳化 ． 钢 凝土保护层开 裂甚至剥落 ． 降低了外 围混 凝土对钢筋 的约束 ． 以致削 筋 的钝化膜被破坏 ： 然后 ， 、 水 氧或其它有害介质通过混凝土保护层 渗 弱甚至破坏 了钢筋和混凝土的粘结作用 透至钢筋表面 ： 最后 ． 钢筋表面发生电化学腐蚀。 混凝土碳 化是由于大 对于锚 固而言 ． 随着锈蚀 量增大 ， 锈胀 裂缝 的发展 ． 极限粘 结强 气 中的 Ｃ Ｏ 进入混凝土后 ． 与混凝土水泥水化过程 中生成 的产物发 生 度 、 残余粘结强度呈指数关系降低 ， 锚固性 能也 随之降低 。 在拔 出试验 化学反应 ． 使得混凝土碱性降低的过程。 中． 当保护层出现纵筋裂缝后 ． 强度迅速降低 ． 粘结 裂缝宽度 超过 １ — ． ５ 影 响混凝 土碳化 的因素主要有 以下 几个 ： 间因素 、 时 环境 因素 和 ２ ｍ ． ｍ后 ． ０ 粘结力基本 丧失 ． 平均粘结强度仅 为无纵向裂缝时 的 ３ ％ ． ５ 混凝土材料本身 的因素 对于混凝土材料本身 ． 影响碳化 的因素有 水 ５ ％。在配置了箍筋的前提下 ． ． ５ 锚固长度较长时 ， 既使发生较大程度 泥品种 、 水泥用量 、 水灰 比及外加剂的掺量 等。 ｉｋ第一扩散定律 的碳 的腐蚀 ． Ｆｃ 也不会 出现支座处 的锚固失效 ， 即锚 固强度受钢筋锈蚀 的影 化模型认为混凝土的碳化深度与时间的 １２次方成正比 ， ： ／ 即 响较小。对没有箍筋的无腹 筋梁 ． 开裂后 就将 发生锚 固破坏 可 腐蚀
混凝土中钢筋锈蚀与结构耐久性
混凝土中钢筋锈蚀与结构耐久性摘要：建筑工程安全性与耐久性在我国探讨话题中占据了越来越重要的地位，根据建设部近几年的调查研究发现，国内大部分地区大多数钢筋混凝土建筑在使用寿命达到25-30年后即需大修，甚至处于严酷环境下的钢筋混凝土建筑使用寿命仅仅只有15-20年。
还有一部分工程在建成后几年就出现钢筋锈蚀、混凝土开裂等现象。
钢筋混凝土腐蚀和耐久性成为当今一大研究对象。
关键词：混凝土；钢筋锈蚀；结构耐久性；研究随着经济的不断发展，混凝土在我国基础建设中使用量越来越多，混凝土结构具有较长的使用寿命，维护要求低，但在外部荷载和自然环境的长期作用下，其耐久性也不可避免的会受到影响，造成功能的衰减。
钢筋锈蚀是影响混凝土结构的主要因素之一，是评价混凝土结构可靠性和耐久性的关键因素，钢筋锈蚀对混凝土结构的作用一般经历混凝土碳化、钢筋锈蚀、保护层沿钢筋剥落、产生锈胀裂缝，直到造成混凝土结构的彻底破坏。
1.钢筋锈蚀概述钢筋锈蚀是一个比较普遍、并且严重威胁结构安全的耐久性问题。
钢筋锈蚀是造成钢筋混凝土耐久性损伤的最主要和最直接因素，也是混凝土耐久性破坏的主要形式之一。
钢筋锈蚀对混凝土结构的破坏分为三个时期：前期是钢筋表面局部锈蚀出现锈斑、锈片等；中期是钢筋整个表面锈蚀，并产生膨胀，与保护层脱离，发生层裂；后期表现为钢筋铁锈进一步膨胀，混凝土本身发生破坏，出现顺筋胀裂，混凝土脱离，直至钢筋不断锈蚀，有效截面不断减小，混凝土结构承载力不断下降，钢筋混凝土构件丧失基本承载能力。
2.钢筋锈蚀对钢筋混凝土结构的影响2.1对钢筋力学性能的影响当钢筋发生锈蚀后，其应力——应变曲线将会发生变化。
目前，学术界普遍认为均匀锈蚀的钢筋，其抗拉强度不会发生改变，但在进行受力计算时，应采用锈蚀后钢筋的实际截面积。
当锈蚀率超过一定数额时，钢筋的屈服强度、极限强度、伸长率都明显下降，但对于同一种钢筋，锈蚀对极限荷载影响大于屈服荷载，随质量锈蚀率的增大，极限荷载下降速度较屈服荷载快。
锈蚀钢筋混凝土梁抗弯承载力计算
Ｋ ｙ ｒｓ ｃｒ ｄｄ ｎｏｃｄ ｃｅ ｂａ ｃｒ ｄｄ ｇｅ； ｘ ｒｌ ｒ ｇ ａｉ ； ｅ ｅ ｗ ｄ ： ｒ ｅ ｒｉ ｒｅ ｃｎｒｔ ｅｍ； ｒ ｅ ｄ ｒｅ ｆ ｕａ ｂａｉ ｃｐｃ ｙ ｄｔ ｏ ｏｏ ｅｆ ｏ ｅ ｏｏ ｅ ｌ ｅ ｅ ｎ ａ ｔ ｅ－
Ｃ ｐｃｙ ｌ ｌ ｉ ｏ ａａｉ Ｃ ｃ ａ ｏ ｆ ｔ ａ ｕ ｔ ｎ
ＷＡ Ｇ －ｏｇ， Ａ Ｍｅｇ Ｎ Ｄ ｈ ｎ＇ Ｆ Ｎ ｎ２ ａ
（． ｇｓｉ Ｓ ｒｉ Ｇ ｏ ｐ Ｘ ＇ Ｉｔｒａｉ ａ Ｓｕ ｉ Ｕｎｖｒｉ ， ＇ ７０ ６ ， ｈａ ｘ， ｉａ １ Ｌ ｉ ｃ ｅｖ ｅ ｕ ， ａ ｎｅｎｔ ｎ ｌ ｄｅ ｏ ｔ ｓ ｃ ｒ ｉｎ ｏ ｔ ｓ ｉ ｓ ｙ Ｘ ａ １０ １ Ｓ ａｎ ｉ Ｃ ｎ ； ｅ ｔ ｉ ｎ ｈ
ｒ ｒｔ ｎ ｅｈ ｎｓ ｎ ｎｂ ｎ ｉ ａｉ ｍ ｃ ａ ｉ ｏ ｏ ｍ； － ｏ ｄ ｏ
收稿 日期
２ ０ － ４２ ０ ６０ － ８
１６－， 陕西三原人 ， 工程师 ，－ ａ ： １６）１６ｃｍ． Ｅｍ ｉ ｗ ｈ ９７ ２ ． ｌ ｄ ｏ 作者简 介 王大宏（９７）男 ，
建筑科学与工程学报
２ 抗弯承载力分析
由于构件截面几何参数的变化以及钢筋锈蚀后 的截面面积在承载力计算 中相对容易考虑 ， 在此将 重点讨论锈蚀对钢筋强度的影响以及粘结性能退化 对钢筋应力的影响。 ２ １ 锈蚀钢筋的强度 ． 描述锈蚀钢筋强度的指标有名义屈服强度和实 际屈服强度。名义屈服强度为钢筋屈服时的屈服拉
１０ ．
了 、
几 八
少 、
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ｋ，ｎ ｓ ｍ
ｗ＞ ｗｂ
锈蚀钢筋与混凝土之间的粘结性能
锈蚀钢筋与混凝土之间的粘结性能1 引言自钢筋混凝土发明以来，由于其良好的性能故而在土木工程领域得到了广泛的应用。
但由于钢筋混凝土耐久性不足导致了很多严重的问题，这些问题日益引起人们的重视。
影响钢筋混凝土耐久性最主要的因素便是钢筋的锈蚀。
此外，它还对钢筋混凝土的粘结性能有着很大的影响。
本文在查阅大量前人研究成果的基础上，对锈蚀变形钢筋与混凝土的粘结性能的影响进行了总结和回报，加强对锈蚀钢筋与混凝土的认识。
2 从化学角度来阐述钢筋锈蚀机理由于钢筋混凝土结构中钢筋的锈蚀过程从本质上说是一个化学反应，更准确的说是电化学反应，所以从化学的角度阐述钢筋锈蚀的机理。
钢筋混凝土结构中使用的钢材主要成分是铁(Fe)，还有如C、S、Ti、Si、Mn 等元素。
自然界中，高纯度的单质铁极易发生锈蚀。
新鲜的钢筋混凝土结构中，钢筋不易发生锈蚀。
原因是混凝土孔隙水溶液含有Ca(OH)2，呈高碱性(pH可达14左右)，使得在钢筋表面形成一层致密的钝化膜以Fe3O4为主、并含有Si-O键的黑色氧化膜，即钝化膜(Passive Film)。
它能有效防止钢筋的锈蚀。
但当pH<11.5时，即混凝土空隙水溶液碱性降低时，钝化膜开始变不稳定。
当pH<9.88时，钝化膜生成困难或者已生成的逐渐破坏，从而导致钢筋的锈蚀。
造成混凝土孔隙水溶液pH值降低的原因有三种：一是混凝土的中性化，主要是碳化；二是Cl-的渗透，Cl-对混凝土结构具有很强腐蚀性。
目前，常用含有Cl-的早强剂、除冰剂，还有富含大量氯离子的海砂的不当使用；三是杂散电流的影响。
钢筋锈蚀的反应式如下式所示：阳极反应：Fe - 2e → Fe2+阴极反应：O2+ 2H2O+ 4e→ 4OH-阳极继续发生二次化学反应，反应式如下式所示：Fe2++ 2OH-→ Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+ O2+ 2H2O → 4Fe(OH)3↓在氧气和水的存在的情况下，钢筋表面的铁原子变成离子溶于水中，从而在钢筋表面形成红色铁锈，严重时铁锈将引起混凝土开裂。
钢筋锈蚀对混凝土结构耐久性的影响分析
钢筋锈蚀对混凝土结构耐久性的影响分析.pdf 【1】一：引言钢筋锈蚀是混凝土结构中常见的一种问题，由于环境因素和使用年限的增加，钢筋可能会产生锈蚀现象。
本文将分析钢筋锈蚀对混凝土结构耐久性的影响，以提供参考和解决方案。
二：背景1. 钢筋锈蚀的定义和原因2. 钢筋锈蚀对混凝土结构的影响三：钢筋锈蚀对混凝土结构耐久性的影响分析1. 钢筋锈蚀引起的材料性能变化2. 钢筋锈蚀对混凝土结构力学性能的影响3. 钢筋锈蚀对混凝土结构耐久性的影响四：钢筋锈蚀的诊断与监测方法1. 钢筋锈蚀的诊断方法2. 钢筋锈蚀的监测方法五：钢筋锈蚀的防治措施1. 钢筋锈蚀的预防措施2. 钢筋锈蚀的修复措施六：案例研究1. 案例背景介绍2. 钢筋锈蚀导致的问题分析3. 解决方案及效果评估七：结果与讨论1. 钢筋锈蚀对混凝土结构耐久性的影响评估2. 解决方案的可行性分析八：结论钢筋锈蚀对混凝土结构的耐久性会产生较大的影响，为确保混凝土结构的安全使用，应采取相应的诊断、监测和防治措施。
九：附件附件1：钢筋锈蚀相关数据统计表格附件2：钢筋锈蚀修复方案示意图十：法律名词及注释1. 法律名词1：解释2. 法律名词2：解释【2】一：引言钢筋锈蚀问题对混凝土结构的耐久性具有重要影响。
本文将深入分析钢筋锈蚀对混凝土结构耐久性的影响，并提供解决方案和建议。
二：问题描述1. 钢筋锈蚀的定义和原因2. 钢筋锈蚀对混凝土结构造成的危害及影响三：钢筋锈蚀对混凝土结构耐久性的影响分析1. 钢筋锈蚀引起的材料性能变化2. 钢筋锈蚀对混凝土结构力学性能的影响3. 钢筋锈蚀对混凝土结构耐久性的影响四：钢筋锈蚀的诊断与监测方法1. 钢筋锈蚀的诊断方法2. 钢筋锈蚀的监测方法五：钢筋锈蚀的防治措施与策略1. 钢筋锈蚀的预防措施2. 钢筋锈蚀的修复措施3. 钢筋锈蚀的管理策略六：案例分析与实证研究1. 案例背景介绍2. 钢筋锈蚀问题的分析和评估3. 解决方案提出和效果评估七：结果和讨论1. 钢筋锈蚀对混凝土结构耐久性的影响评估结果2. 解决方案的可行性和优劣性分析八：结论钢筋锈蚀对混凝土结构的耐久性具有重要影响，为保证结构的安全使用和延长使用寿命，需采取相应的诊断、监测和防治措施。
混凝土中钢筋锈蚀对其性能的影响研究
混凝土中钢筋锈蚀对其性能的影响研究一、引言混凝土是一种广泛应用于建筑领域的材料，其主要成分为水泥、砂、石子等。
在混凝土中加入钢筋可以提高其承载能力和韧性，但如果钢筋出现锈蚀，则会降低混凝土的性能，进而影响建筑物的安全。
因此，对混凝土中钢筋锈蚀对其性能的影响进行研究具有重要意义。
二、钢筋锈蚀的原因钢筋锈蚀是指钢筋表面受到氧化作用后产生的铁氧化物，其主要原因是受到潮湿环境和氧气的影响。
混凝土结构中的钢筋通常是裸露在外的，如果遇到潮湿的环境，则会引起钢筋的腐蚀。
此外，如果混凝土中存在氯离子、硫酸盐离子等化学物质，则也会促进钢筋的腐蚀。
三、钢筋锈蚀对混凝土性能的影响1. 承载能力降低钢筋锈蚀后，表面会变得粗糙，失去原有的光滑度。
这样会导致钢筋与混凝土的粘结力受到影响，从而降低混凝土的承载能力。
2. 抗拉强度降低混凝土结构中的钢筋通常起到抗拉的作用。
如果钢筋出现锈蚀，则会降低其抗拉强度，从而影响整个混凝土结构的抗拉强度。
3. 延展性降低钢筋锈蚀后会使其断裂面变得不光滑，从而降低其延展性。
这样会导致混凝土结构在受到外力作用时，容易发生断裂。
4. 耐久性降低钢筋锈蚀会导致混凝土结构的耐久性降低。
这是因为，钢筋锈蚀后会释放大量的铁离子，进而加速混凝土中其他金属材料的腐蚀。
此外，钢筋锈蚀后还会导致混凝土的孔隙度增加，使得混凝土更容易受到外部环境的侵蚀。
四、防止钢筋锈蚀的方法1. 加强混凝土密封性混凝土密封性越好，则钢筋暴露在外界环境的时间越短，其受到的腐蚀影响也就越小。
因此，可以采用添加密封剂的方式，来加强混凝土的密封性。
2. 控制混凝土中化学物质的含量混凝土中存在的氯离子、硫酸盐离子等化学物质会促进钢筋的腐蚀，因此，可以采用控制混凝土中化学物质含量的方式，来防止钢筋的锈蚀。
3. 采用防腐涂层在钢筋表面涂上一层防腐涂层，可以有效地防止钢筋的锈蚀。
4. 使用高性能混凝土高性能混凝土具有较高的密实性、抗渗性和耐久性，能够有效地防止钢筋的锈蚀。
钢筋锈蚀对混凝土结构的影响
钢筋锈蚀对混凝土结构的影响在建筑领域，混凝土结构被广泛应用于各类建筑物和基础设施中。
然而，钢筋锈蚀这一问题却给混凝土结构的安全性和耐久性带来了巨大的挑战。
钢筋锈蚀不仅会削弱结构的承载能力，还可能导致结构的过早破坏，给人们的生命和财产安全带来严重威胁。
接下来，让我们深入探讨一下钢筋锈蚀对混凝土结构的具体影响。
首先，钢筋锈蚀会导致其截面积减小。
想象一下，原本粗壮的钢筋由于锈蚀逐渐被侵蚀，其有效承载面积不断缩小。
这就如同原本能承受重物的梁柱，因为内部的支撑被削弱，承受能力自然大打折扣。
当锈蚀发展到一定程度时，钢筋所能提供的抗拉强度大幅降低，无法有效地抵抗外部荷载，从而影响整个结构的稳定性和安全性。
其次，钢筋锈蚀会改变其力学性能。
锈蚀后的钢筋，其延性和韧性都会下降。
原本具有一定弹性和变形能力的钢筋，在锈蚀后变得更加脆硬。
这意味着在受到突发的外力作用时，钢筋可能无法像正常情况下那样发生一定的变形来吸收能量，而是更容易发生突然的断裂，进而引发结构的局部甚至整体破坏。
再者，钢筋锈蚀产物的体积膨胀会对周围的混凝土产生压力。
铁锈的体积通常比原本的钢筋体积大得多，这种膨胀会在混凝土内部产生拉应力。
当这种拉应力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土就会开裂。
这些裂缝不仅破坏了混凝土的整体性，还为外界有害物质的侵入提供了通道，进一步加速了钢筋的锈蚀和混凝土结构的劣化。
从结构的耐久性角度来看，钢筋锈蚀引起的混凝土开裂和剥落，使得结构暴露在更恶劣的环境中。
水分、氧气和其他腐蚀性物质更容易渗透到结构内部，加剧钢筋的锈蚀和混凝土的破坏。
长期下去，结构的使用寿命将大大缩短，需要频繁的维修和加固，增加了维护成本。
此外，钢筋锈蚀还会影响混凝土结构的粘结性能。
钢筋与混凝土之间的粘结力是保证结构协同工作的关键。
然而，锈蚀会在钢筋表面形成一层疏松的锈层，降低了钢筋与混凝土之间的摩擦力和机械咬合力，使得两者之间的粘结性能变差。
这将导致钢筋与混凝土无法有效地共同承受荷载，影响结构的整体性能。
考虑材料劣化钢筋混凝土梁桥抗震性能分析
(4)
Eu,c =Eu0(1 —0.052p)
(5)
当p%〉5%时，
/y,c =/yo (1. 175 — 0 064p)
(6)
Eu, =Eu0 (1 — 0.031p)
(7)
式中:犳yc为锈蚀钢筋名义屈服强度;Eu,c为锈蚀钢
筋名义弹性模量;犳0为未锈蚀钢筋的屈服强度 ;
Eu0为未锈蚀钢筋的弹性模量.
选取桥梁服役期的4个时间点分别为25、50、
75和100 a,分别计算地震响应结果.4个时间段的
材料力学性能劣化数据由式(2-7)计算公式得出,
见表1.
表1不同时间段钢筋混凝土结构材料性能
Tab. 1 Material properties of reinforced concrete structures
第47 卷 第3 期 2021 年6 月
兰州 理工大学学报 JournalofLanzhouUniversityofTechnology
文章编号：1673-5196(2021)03013907
Vol47 No3 Jun2021
考虑材料劣化钢筋混凝土梁桥抗震性能分析
李喜梅付阿雄1
(1.兰州理工大学防震减灾研究所，甘肃兰州730050； 2.兰州理工大学甘肃省减震隔震国际合作研究基地，甘肃兰州730050)
Seismic performance analysis of reinforced concrete beam bridges considering material deterioration
， LI Xi-mei1 , FU A-xiong1
(1. Institute of Earthquake Protection and Disaster Mitigation, Lanzhou Univ. of Tech. , Lanzhou 730050, China； 2. International Research BaseonSeismicMitigationandIsolationofGansuProvince, LanzhouUniv ofTech , Lanzhou,730050 China)
钢筋混凝土梁破坏形式及避免方法7篇
钢筋混凝土梁破坏形式及避免方法7篇第1篇示例：钢筋混凝土梁是建筑结构中常见的构件，具有承载能力强、耐久性高等优点。
在使用过程中，由于各种原因可能会导致梁的破坏。
本文将就钢筋混凝土梁的破坏形式及避免方法进行详细介绍。
一、破坏形式1.弯曲破坏：弯曲是梁在受到外部荷载作用下所发生的主要变形形式。
当荷载超过梁的承载能力时，就会导致梁的弯曲破坏。
这种破坏形式通常出现在梁的中间部位。
4.冻融破坏：冻融是指在寒冷条件下水分凝结成冰，造成材料膨胀。
当梁受到冻融作用时，就会导致冻融破坏。
这种破坏形式通常出现在户外梁上。
二、避免方法1. 合理设计：在设计钢筋混凝土梁时，应根据其受力情况和使用要求确定合理的截面尺寸、受力形式和配筋要求，确保梁具有足够的承载能力和变形能力。
2. 选用优质材料：在施工过程中，应选用质量可靠的混凝土和钢筋，并按照相关标准和规范进行材料验收和施工操作，确保梁的质量优良。
3. 加固措施：对于已经出现裂缝或其他破坏现象的梁，可以采取加固措施，如增加外部钢筋包裹、粘贴碳纤维布等方法，提高梁的承载能力和抗震性能。
4. 定期检测：定期对钢筋混凝土梁进行检测和维护，及时发现和修复梁的破坏问题，防止进一步恶化和影响建筑结构的安全性。
5. 防潮防冻：对于户外梁或暴露在潮湿环境中的梁，应采取防潮和防冻措施，如增加防水层、保温层等，防止梁受到冻融作用的影响。
钢筋混凝土梁的破坏形式多种多样，但通过合理设计、选用优质材料、加固措施、定期检测和防止潮湿防冻等方法，可以有效避免梁的破坏，提高建筑结构的安全性和耐久性。
建议施工单位和设计单位在工程实施过程中加强质量管理和技术监督，确保钢筋混凝土梁的质量达到设计要求，保障建筑结构的安全稳定。
第2篇示例：钢筋混凝土梁是建筑结构中常用的承重构件，承担着承重和传力的重要作用。
由于外界荷载和内部力的影响，钢筋混凝土梁在使用过程中可能会发生各种不同形式的破坏。
为避免梁的破坏，建筑设计和施工中需注意一些关键因素。
《冻融冰水界面静冰压力作用下钢筋混凝土桥墩破坏的分析》范文
《冻融冰水界面静冰压力作用下钢筋混凝土桥墩破坏的分析》篇一一、引言随着全球气候的变化，极端天气现象频繁出现，冰凌现象在我国内陆及沿海地区都可能发生。
冰凌压力作用下的钢筋混凝土桥墩，面临着一个严重的问题：静冰压力引发的桥墩破坏。
这不仅影响着道路桥梁的交通安全，更涉及到国民经济发展的可持续性。
因此，深入探讨和分析冻融冰水界面静冰压力作用下钢筋混凝土桥墩的破坏机理，对预防和减少此类灾害的发生具有重要意义。
二、冻融冰水界面的静冰压力特性冻融冰水界面产生的静冰压力主要来源于冰体的增长和融化过程中对结构的反复作用力。
这种压力的特点是持续而反复的，它对钢筋混凝土桥墩的破坏力主要来自于冰体的挤压和融水时的渗透。
由于这种压力具有极强的周期性，长期的冻融循环会使得桥墩的结构产生疲劳损伤。
三、钢筋混凝土桥墩的破坏机理钢筋混凝土桥墩在冻融冰水界面的静冰压力作用下，首先会出现表层混凝土的剥落、裂缝。
随着时间推移，裂缝逐渐扩展，桥墩的结构逐渐受损。
具体表现为混凝土与钢筋之间的粘结力下降，导致混凝土的保护层剥落，进而导致钢筋裸露并发生锈蚀。
锈蚀的钢筋不仅会降低其承载能力，还会进一步加剧混凝土的裂缝扩展。
此外，融水在裂缝中渗透，会加速混凝土的冻融破坏过程。
四、影响因素及分析1. 环境因素：环境温度、湿度和降雨量等都会影响冻融冰水界面的静冰压力和混凝土的破坏程度。
2. 桥墩设计：桥墩的结构设计、材料选择以及尺寸等因素也会影响其抗冻融能力。
例如，桥墩的几何形状会影响静冰压力的分布和大小。
3. 施工质量：施工过程中的质量控制也会影响桥墩的耐久性。
如混凝土的密实度、钢筋的绑扎质量等都会影响桥墩的抗冻融性能。
五、预防与修复措施1. 预防措施：通过优化桥墩设计，提高其抗冻融能力；选择耐久性更好的材料；加强施工过程中的质量控制等。
2. 修复措施：对于已经出现破坏的桥墩，应进行及时的修复工作。
包括清理裂缝、修复保护层、加固钢筋等。
同时，应采取有效的排水措施，防止融水在桥墩内部积聚。
钢筋锈蚀对混凝土结构的影响
钢筋锈蚀对混凝土结构的影响摘要：钢筋锈蚀是混凝土结构耐久性的主要病害之一，所以防止钢筋锈蚀对提高混凝土耐久性尤为重要。
本文阐述了混凝土中钢筋锈蚀的原理及造成的严重影响，并提出了防止钢筋锈蚀相应措施，希望对相关工程具有一定借鉴意义。
关键词：混凝土结构；钢筋锈蚀；原理与影响；措施引言结构腐蚀是影响混凝土结构耐久性、可靠性的至关重要的因素。
钢筋锈蚀对钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构的耐久性和安全性影响极大。
混凝土结构中钢筋锈蚀源于在多种因素作用下(如碳化、氯离子侵蚀等)，钢筋原先在碱性介质中生成的钝化膜被渐渐破坏而失去保护作用，导致锈蚀生成的铁锈，其体积是被腐蚀掉的金属体积大3-4倍，使混凝土保护层沿钢筋纵向开裂。
钢筋锈蚀引起的裂缝一旦产生，钢筋锈蚀速度将大大加快，结构构件的承载力与可靠性劣化的速度大大加快，有的甚至发展到钢筋锈断，危及结构的安全。
1991年在法国召开的第二届混凝土耐久性国际学术会议上，美国加州大学Mehta教授的主题报告“混凝土耐久性50年进展”中提出，目前钢筋锈蚀已经成为钢筋混凝土构件破坏的最主要的原因。
基于此，对钢筋锈蚀对混凝土的影响研究势在必行[1-2]。
1 腐蚀原理与影响钢筋锈蚀的原因有两个方面[3]：一是钢筋保护层的碳化，其碳化的原因是混凝土不密实，抗渗性能不足。
硬化的混凝土，由于水泥水化，生成氢氧化钙，故显碱性，pH值＞12，此时钢筋表面生成一层稳定、致密、钝化的保护膜，使钢筋不生锈。
当不密实的混凝土置于空气中或含CO2环境中时，由于CO2的侵入，混凝土中的氢氧化钙与CO2反应，生成碳酸钙等物质，其碱性逐渐降低，当混凝土的pH值＜12时，钢筋的钝化膜就不稳定，当pH值＜11.5时，钢筋的钝化保护膜就遭破坏，钢筋的锈蚀便开始进行；二是氯离子的含量。
据有关试验证明，即便是pH值较高的溶液(如pH值＞13)，只要有4～6mg/L的氯离子含量，就足可以破坏钢筋的钝化膜，使钢筋失去钝化，在水和氧气的作用下导致钢筋锈蚀。
锈蚀对钢筋性能影响论文
锈蚀对钢筋性能影响的研究【摘要】钢筋锈蚀是一个比较普遍、并且严重威胁结构安全的耐久性问题。
钢筋锈蚀是造成钢筋混凝土耐久性损伤的最主要和最直接因素，也是混凝土耐久性破坏的主要形式之一。
钢筋锈钢筋是当今世界建筑工程中不可缺少的建筑材料，随着社会经济的发展和科学技术的进步，钢筋技术也得到了很大的提升。
因此，本文针对钢筋锈蚀耐久性问题进行了较为系统的研究，主要内容如下：在恶劣环境条件下，混凝土结构中钢筋的锈蚀问题已成为腐蚀领域和土木工程材料领域共同关注的话题。
引起混凝土中钢筋钝化膜破坏进而诱发锈蚀的机理尚未明确，且影响钢筋锈蚀发展的因素复杂多变，最终导致了钢筋混凝土结构过早失效，严重影响了钢筋混凝土结构的服役寿命。
自上世纪六十年代，钢筋混凝土结构的使用已经进入了一个高峰期，同时钢筋的耐久性也随之进入高潮。
钢筋混凝土构件因钢筋锈蚀引起的承载力降低归根结底是由于混凝土间粘结力降低的综合效应和钢筋的抗拉强度的降低。
虽然一些资料可查钢筋锈蚀对混凝土的粘结强度的影响，但缺乏对钢筋力学性能的影响的研究。
Maslehuddin 等人评估了空气锈蚀对钢筋力学性能的影响。
但是应该注意的是空气锈蚀对钢筋力学性能的影响不如他在混凝土中锈蚀的影响强烈。
另外，钢筋锈蚀会引起混凝土开裂从而影响构件的完整性。
钢筋锈蚀的程度以及随后构件承载力的减少需要被评估以验证混凝土的残余强度并且制定修复方案。
钢筋锈蚀，是指物质通过外物产生了物理体积与化学性质的变化，钢筋锈蚀就是钢筋放在潮湿的空气中发生氧化反应而锈蚀，在这种情况下，适当的锈蚀是有利的，可以增大与混凝土的粘结力。
另一种情况，如果已经浇筑到构件里，因为构件的混凝土保护层破损或脱落而露出钢筋导致钢筋锈蚀，这是一种结构损伤，会严重影响结构的使用寿命，应采取加固修补措施，防止钢筋外漏。
钢筋和混凝土浇筑在一起，受到混凝土中硅酸盐水泥、水以及其他拌合料化学成分影响，会发生锈蚀现象。
钢筋锈蚀是一个比较普遍、并且严重威胁结构安全的耐久性问题。
锈蚀钢筋混凝土梁抗弯承载力计算方法
１ 锈蚀无黏结钢筋混凝土梁的钢筋应力确定
1.1 试验概况
锈蚀严重时， 钢筋与混凝土之间的黏结力基本丧
失， 此时的混凝土梁可考虑为完全无黏结受弯构件，
为此， 本文通过在试验上容易实现的无黏结梁来模拟
由于锈蚀导致黏结力丧失的混凝土梁。 与无黏结预应
力构件相比， 将锈后无黏结状态构件看成受拉钢筋有
效预应力等于零的一个特例。 借鉴 《无黏结预应力混
h0 为截面有效高度。
对于无黏结预应力混凝土梁， 受拉区非预应力筋
可分担一部分拉应力； 对于完全无黏结的非预应力混
凝土梁， 因受拉区缺少有黏结筋， 直接采用 《无黏结
预应力混凝土结构技术规程》 中的公式则会低估钢筋
的应力发展， 故本文进行无黏结普通混凝土梁模拟试
验， 研究黏结力完全丧失状态下混凝土梁受拉钢筋的
第 41 卷第 11 期 2 0 0 8 年 11 月
土木工程学报 CHINA CIVIL ENGINEERING JOURNAL
Vol . 41 Nov .
No . 11 2008
锈蚀钢筋混凝土梁抗弯承载力计算方法
孙 彬 1 牛荻涛 2 王庆霖 2
（1. 中国建筑科学研究院，北京 100013；2. 西安建筑科技大学，陕西西安 710055）
Sun Bin1 Niu Ditao2 Wang Qinglin2 （1. China Academy of Building Research, Beijing 100013, China; 2. Xi’an University of Architecture and Technology, Xi’an 710055, China）
考虑加载方式的影响， 加载位置分为三分点加载和非
锈蚀钢筋混凝土桥墩抗震性能数值模拟
锈蚀钢筋混凝土桥墩抗震性能数值模拟
马澍玮;王达磊;胡腾
【期刊名称】《重庆交通大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2013(032)0z1
【摘要】锈蚀钢筋混凝土桥墩处于抗震不利状态,因而其抗震滞回性能研究尤为重要.笔者从钢筋截面积减小、屈服强度降低以及钢筋和混凝土黏结性能退化等方面,进行了锈蚀钢筋混凝土结构性能退化机理分析,通过建立锈蚀钢筋混凝土桥墩有限元模型,分析了桥墩在反复荷载作用下的滞回曲线、骨架曲线和耗能性能随锈蚀率的变化,结果与试验吻合较好,证明了模拟锈蚀钢筋混凝土桥墩滞回性能的有效性.【总页数】4页(P756-759)
【作者】马澍玮;王达磊;胡腾
【作者单位】同济大学土木工程学院,上海200092;同济大学土木工程学院,上海200092;湖北省公路工程咨询监理中心,湖北武汉430030
【正文语种】中文
【中图分类】U442.55
【相关文献】
1.锈蚀对外包钢板加固钢筋混凝土桥墩的影响 [J], 倪捷;高圣彬;葛汉彬
2.锈蚀钢筋混凝土桥墩滞回性能的数值模拟 [J], 刘春城;杨杰;刘向阳;徐健
3.近场地震作用下锈蚀钢筋混凝土桥墩的 IDA 分析∗ [J], 陈昉健;易伟建
4.钢筋混凝土桥墩加固抗震性能研究与探索 [J], 彭文星
5.钢筋混凝土桥墩立柱非均匀锈蚀结构破坏形式及可靠性分析 [J], 左志武;史金泉;严鲁涛;赵尚传
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百
●
删
化成 水 合三 氧 化二 铁 ， 使钢筋表面产生铁锈＿ ｌ Ｊ 。铁 锈 的形 成 会导 致 体积增 大 ， 进 而对混 凝 土产 生应 力作 用 。
当应 力 大小 超 出混 凝 土层 的 承受 范 围 时 ， 则 会 使 土 层
产生裂缝 ， 进一步加重钢筋锈蚀。
０ ２ ４ ６ ８ ｌ ０
度， 、 ｂ 。 及 ｂ的意义与（ １ ） 式相同。例如， 实验室土梁 试件在经过 ９ ０次和 １ ８ ０ 次冻融后 ， 其抗弯强度计算值
分别 为 ３ ． ８ ０ １ ＭＰ ａ和 ３ 。 ２ ９ ４ ＭＰ ａ 。在具 体实 践 中可利
用公式计算冻融后土梁的抗弯应力 ， 并判定是否需进
第１ １卷 第 ２期
２ ０１ ５年 ４月
沈 阳工程 学 院学报 （自然科 学版 ） Ｊ ｏ ｕ ｎａ ｒ ｌ ｏ ｆ Ｓ ｈ ｅ ｎ ｙ ａ ｎ ｇ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ （ Ｎａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ）
２ ） 实验 步骤
锈锈 蚀率 。 ， ％
①将钢ห้องสมุดไป่ตู้笼按照一定 比例缩小 ， 在实验室内利用
钢 支架 绑扎 成 型 ；
图 １ 钢 筋 应 变 力 随锈 蚀 率 的 变化
② 遵循 现 场搅 拌 、 浇筑 的顺 序进 行混 凝 土浇 筑 ， 浇 筑 完毕 后 常规 养护 ２ ５ ｄ ；
试 件 与 电源 阳极相 连 ， 不锈 钢 片与 阴极相 连 ， 通 电后 即
可形成 回路 ， 从而达到电化学腐蚀的 目的； ④在土梁试件 两端和几何 中心处放 置应力测试
幅， 使混 凝 土 的承压力 变 大 ， 进 而 提高钢 筋混 凝土 的抗
弯性能 ； 随着锈蚀程度 的加重 ， 钢筋混凝土梁 内部的粘
物 的 使 用性 能 。
关 键 词 ：钢 筋 锈 蚀 ； 冻融作用 ； 钢 筋混凝土梁 ； 抗 弯性 能
中图分类号 ： Ｔ Ｕ ３ ７ ５
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：１ ６ ７ ３—１ ６ ０ ３ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ２— ０ １ ８ ９— ０ ４
１钢 筋 锈 蚀 对 钢 筋 混 凝 土 梁 抗 弯 性 能某
二
（ ２ ）
其中， 为冻融作 用 下 土梁 的抗 弯 强度 ， 为 冻
（ １ ）
融土 梁应力 值 的拟合 系数 ， 为 冻融 作 用下 土 梁抗 弯 应 力 的 特 征 系数 值 ， Ｘ 为 冻 融 作 用 下 土梁 的 开 裂 深
其 中， 为 钢筋 混 凝 土梁 的抗 弯强 度 ， 为 抗 弯
Ｖ０ １ ． １ ｌ ＮＯ ． ２ Ａｐ ｒ ．２ ０ １ ５
ＤＯＩ ：１ ０ ． １ ３ ８ ８ ８ ／ ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｊ ｓ ｉ ｅ （ ａ ｓ ） ． ２ ０ １ ５ ． ０ ２ ． ０ ２ ２
基 于 锈 蚀 与 冻 融 作 用 下 钢 筋 混 凝 土 梁 的 抗 弯 性 能 分 析
行 土梁加 固。
ｂ 及Ｘ 均经测量得 出， 通过计算 可得 ＝ ３ ． ８ １ ２ ＭＰ ａ 。
工程人员可根据 计算结果清楚 地 了解 土梁 的抗弩 陛能 ，
付 明春
（ 大连 海 洋 大学 应用 技术 学院 ， 辽 宁 瓦房 店 １ １ ６ ３ ０ ０ ）
摘 要： 通 过 实验 室分 析 方 法 ， 针 对 钢 筋 锈 蚀 和 冻 融作 用 对 钢 筋 混 凝 土 梁 抗 弯 性 能 的 影 响 进 行 了重 点 分 析 。 在 深 入 阐
述这 两种作 用的影 响原理基础上 ， 分析 了在 这两种作 用下钢 筋混凝 土梁抗弯性能的计算模型 。根据具体案例 。 探讨 了提 高土 梁抗 弯性 能的有效措施 ， 为钢 筋混凝土梁的施 工过程及 日常维护工作提 供 了依据 ， 进 一步提 高了钢筋混凝 土梁建筑
的影 响
１ ． １ 实 验室 试验 法
Ｏ ∞ ∞ ０ ∞ ０ ０
Ｏ
Ｏ 舳 ∞ Ｏ ∞ Ｏ 们 Ｏ 加 Ｏ Ｏ
如图１ 所示
。
１ ） 实验 原理
空气中的 Ｃ Ｏ ： 或ｃ ｌ 一 等酸性 离子 吸附在钢筋表 面， 使钢筋中的 Ｆ ｅ 离子形成 Ｆ ｅ （ Ｏ Ｈ） ： ， 并进一步氧
受力矫正因数， Ｏ ｌ 为土梁受压 区实际应力与设计值的
比值 为土梁横截面 的单位 承压强度 ， ｂ为截 面宽度 ， 为土梁锈蚀深度 ， ｈ 。为土梁 截 面 的有 效 高度 。例 如 ， 某 钢筋混凝土 梁 的 Ｏ Ｌ 和 ａ 分别 为 １ ． ６ １ ２及 ０ ． ９ ３ ， 、 ｈ 。 、
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ４—１ １— ２ ４
作者 简介 ： 付 明春（ １ ９ ７ １一） ， 男（ 满族） ，辽宁瓦房店人 ， 讲师 ， 硕士研究生 。
沈阳工程学院学报 （ 自 然科 学版 ）
连 作用 大 幅降低 ， 使 钢筋 混 凝 土 梁 的整 体 承 重性 能恶 化， 造成 抗 弯性能 降低 。 将 实验 室结果 和文 献查 阅结 果 相 结 合 ， 可 将锈 蚀
１ ． ２ 试 验结 论
由图 １可知 ， 钢 筋应 力 随着 锈 蚀 率 的变 大表 现 出
先 降低 后上 升 的变 化 规 律 。分 析 其原 因可 知 ： 锈 蚀 初 期， 轻度 锈蚀 使 混凝 土 与 钢筋 间 的粘 连 作 用有 一 定 增
③将土梁试件和不锈钢片浸泡在氯 化钠溶液 中，
第１ １ 卷
借鉴钢筋锈蚀实验 中的模型计算方法 ， 可得冻融
状 态 下钢筋 混凝 土梁 的抗 弯应 力计算 公式 ：
＾ ＝ ａ ｂ ｘ （ ｈ 。 一 ）
厶
钢筋混凝土梁抗弯强度的计算公式－ ２ 表示如下 ： Ｍ ＝ Ｏ ｌ Ｏ ｔ １ 厂 ｃ ｂ ｘ （ ｈ ０ 一 ÷）