钢筋混凝土构件均匀锈蚀与应力的耦合效应分析 被引量：5

1

作者 淡丹辉 何广汉 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期181-184,共4页

根据钢筋混凝土锈胀动力学及金属力学化学原理 ,分析了在混凝土完好的条件下 ,钢筋应力对锈蚀反应速度的影响。通过计算 。

关键词 应力 钢筋混凝土 锈胀动力学 锈蚀反应速度 耦合效应 均匀锈蚀

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坑蚀对钢筋混凝土梁抗弯承载力的影响 被引量：10

2

作者 金伟良 夏晋 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2009年第4期100-102,111,共4页

比较了均匀锈蚀和坑蚀对锈蚀钢筋混凝土梁抗弯承载力的影响,定义了描述钢筋均匀锈蚀和坑蚀的两种参数。用试验数据比较了两种参数和锈蚀钢筋混凝土梁剩余抗弯承载力的关系,指出仅仅用均匀锈蚀描述锈蚀钢筋混凝土梁的抗弯承载力是不够的... 比较了均匀锈蚀和坑蚀对锈蚀钢筋混凝土梁抗弯承载力的影响,定义了描述钢筋均匀锈蚀和坑蚀的两种参数。用试验数据比较了两种参数和锈蚀钢筋混凝土梁剩余抗弯承载力的关系,指出仅仅用均匀锈蚀描述锈蚀钢筋混凝土梁的抗弯承载力是不够的,还应考虑坑蚀的影响。研究了不同坑蚀系数下均匀锈蚀率和坑蚀锈蚀率的关系,指出确定钢筋坑蚀量的关键在于确定坑蚀系数的值,对坑蚀系数的选取应当慎重。给出了同时考虑协同工作系数和坑蚀系数的锈蚀钢筋混凝土梁抗弯承载力的计算公式,公式的计算结果与14根梁的试验结果可以很好吻合,表明所提出的公式可用于既有混凝土梁剩余抗弯承载力的评估。 展开更多

关键词 坑蚀 均匀锈蚀 抗弯承载力 耐久性

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砂浆内钢筋锈胀应力监测与数值模拟研究 被引量：1

3

作者 秦一琦 金祖权 +3 位作者 李师财 高源 鹿婷 孙涛 《土木与环境工程学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第2期179-186,共8页

钢筋锈蚀是导致海洋混凝土结构失效破坏的最主要原因,探明钢筋锈胀应力发展及其诱导混凝土开裂的过程对于钢筋混凝土服役寿命预测有重要意义。采用内掺盐与恒电位加速砂浆内钢筋锈蚀,通过砂浆外不锈钢圆环环贴应变片实现钢筋锈蚀过程的... 钢筋锈蚀是导致海洋混凝土结构失效破坏的最主要原因,探明钢筋锈胀应力发展及其诱导混凝土开裂的过程对于钢筋混凝土服役寿命预测有重要意义。采用内掺盐与恒电位加速砂浆内钢筋锈蚀,通过砂浆外不锈钢圆环环贴应变片实现钢筋锈蚀过程的应变监测,并计算锈胀应力,利用COMSOL软件分析混凝土中钢筋锈胀应力发展及混凝土锈胀开裂历程。结果表明:利用有限元与钢筋锈胀时变径向位移加载,实现钢筋混凝土锈胀开裂过程的模拟,模拟结果与试验结果基本一致;不考虑砂浆、钢筋的非均匀性及锈蚀产物对开裂砂浆的充填效应,模拟结果不能真实反映锈胀应力的波动性及锈胀应力释放与缓慢增加的过程;提高砂浆强度、减小钢筋直径可以有效延缓钢筋锈胀导致混凝土开裂的时间。 展开更多

关键词 砂浆 钢筋 均匀锈蚀 数值模拟 锈胀应力

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基于压磁效应的锈蚀钢筋应力状态检测试验研究 被引量：4

4

作者 金伟良 项凯潇 +2 位作者 毛江鸿 徐方圆 张军 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2017年第6期62-70,共9页

钢筋锈蚀是严重威胁结构安全的耐久性问题,基于压磁效应,研究均匀锈蚀和坑蚀两种锈蚀钢筋的应力状态与压磁场变化的关系。首先,采用通电加速锈蚀方法进行钢筋均匀锈蚀和点蚀试验;然后,通过轴向拉伸静载试验和疲劳加载试验,分析锈蚀钢筋... 钢筋锈蚀是严重威胁结构安全的耐久性问题,基于压磁效应,研究均匀锈蚀和坑蚀两种锈蚀钢筋的应力状态与压磁场变化的关系。首先,采用通电加速锈蚀方法进行钢筋均匀锈蚀和点蚀试验;然后,通过轴向拉伸静载试验和疲劳加载试验,分析锈蚀钢筋的压磁信号特征。试验结果显示,磁感强度与钢筋应力状态之间具有较好的对应关系,屈服阶段不同锈蚀率下的钢筋磁感强度曲线有较明显区别,疲劳荷载作用下锈蚀钢筋的法向残余磁感强度和磁滞回环面积均呈现疲劳三阶段变化规律,可进一步运用于钢筋应力状态的检测中。 展开更多

关键词 均匀锈蚀 坑蚀压磁效应 磁感强度 磁滞回环 钢筋锈蚀 应力状态

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锈损后焊缝连接力学性能试验研究与数值模拟

5

作者 周婷 王子轩 +2 位作者 杨传嵩 陈志华 刘红波 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2023年第1期80-89,共10页

焊接连接是钢结构连接的重要方式之一,其广泛应用于各种大型钢结构中。暴露在锈蚀性大气环境下的焊缝锈蚀不可避免将威胁结构的安全。因此,分别开展了Q235、Q345对接焊缝、正面角焊缝和侧面角焊缝的室内盐雾箱试验,锈蚀周期分别为0 d、8... 焊接连接是钢结构连接的重要方式之一,其广泛应用于各种大型钢结构中。暴露在锈蚀性大气环境下的焊缝锈蚀不可避免将威胁结构的安全。因此,分别开展了Q235、Q345对接焊缝、正面角焊缝和侧面角焊缝的室内盐雾箱试验,锈蚀周期分别为0 d、85 d和116 d。在总结已有研究的基础上提出了一种同时考虑点蚀和均匀锈蚀的新型建模方式,并通过ABAQUS和Python结合的方式来实现。结果表明:Q235和Q345对接焊缝的锈蚀规律基本一致。仅考虑均匀锈蚀的方法与实际情况存在差异,新型建模方法得到的结论更加贴合试验结果;角焊缝可以忽略锈蚀对其单调承载力的影响。研究结果可为服役中钢结构焊缝的加固提供一定的参考。 展开更多

关键词 焊缝 点蚀 均匀锈蚀 Weibull概率函数 承载力 室内盐雾箱试验 数值模拟

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混凝土结构中钢筋均匀锈蚀试验研究 被引量：1

6

作者 王军强 吴胜兴 《建筑技术开发》 2001年第7期37-39,共3页

本文通过外加电流阳极极化法试验来研究混凝土结构中钢筋锈蚀产生的顺筋裂缝问题 ,探讨钢筋的腐蚀率、混凝土质量、保护层厚度以及钢筋在混凝土中的位置等因素对于顺筋裂缝的产生和发展所起作用 ;随后在大量试验数据和已有工程调查的基... 本文通过外加电流阳极极化法试验来研究混凝土结构中钢筋锈蚀产生的顺筋裂缝问题 ,探讨钢筋的腐蚀率、混凝土质量、保护层厚度以及钢筋在混凝土中的位置等因素对于顺筋裂缝的产生和发展所起作用 ;随后在大量试验数据和已有工程调查的基础上总结出钢筋直径损失的分阶段预测公式。 展开更多

关键词 腐蚀率 保护层厚度 钢筋混凝土结构 均匀锈蚀 试验

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香火岩大桥钢管均匀锈蚀厚度限值研究

7

作者 黄厦 周水兴 +1 位作者 万川龙 徐天倚 《中外公路》 北大核心 2020年第5期121-124,共4页

处在大气环境中的钢管混凝土拱桥,钢管会出现不同程度的锈蚀。根据JTG/T D65-06-2015《公路钢管混凝土拱桥设计规范》及GB 50923-2013《钢管混凝土拱桥技术规范》对约束效应系数、持久状态钢管应力限值要求,分析了香火岩大桥主拱弦管均... 处在大气环境中的钢管混凝土拱桥,钢管会出现不同程度的锈蚀。根据JTG/T D65-06-2015《公路钢管混凝土拱桥设计规范》及GB 50923-2013《钢管混凝土拱桥技术规范》对约束效应系数、持久状态钢管应力限值要求,分析了香火岩大桥主拱弦管均匀锈蚀的最大容许厚度;基于钢管壁厚折减法,建立了弦管均匀锈蚀的有限元模型,分析了拱肋弦管在不同锈蚀厚度下香火岩大桥极限承载力的衰减规律。研究结果表明:随着弦管锈蚀厚度的增加,截面含钢率降低,弦管应力接近于线性增大。综合考虑约束效应系数、持久状态和极限承载力对应的最大限值,认为香火岩大桥弦管锈蚀厚度应在6mm内。 展开更多

关键词 钢管混凝土拱桥 均匀锈蚀 锈蚀厚度 约束效应系数 壁厚折减法

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均匀锈蚀下部分填充混凝土箱形截面钢桥墩的延性性能

8

作者 庞艺 高圣彬 《钢结构（中英文）》 2019年第11期104-109,共6页

研究了部分填充混凝土箱形截面钢桥墩均匀锈蚀后的延性性能退化规律。首先提出引入锈蚀率参数后的空心方钢管短柱的极限压应变公式,然后采用ABAQUS软件建立钢桥墩的三维弹塑性有限元分析模型,通过与已有试验结果的比较,验证有限元分析... 研究了部分填充混凝土箱形截面钢桥墩均匀锈蚀后的延性性能退化规律。首先提出引入锈蚀率参数后的空心方钢管短柱的极限压应变公式,然后采用ABAQUS软件建立钢桥墩的三维弹塑性有限元分析模型,通过与已有试验结果的比较,验证有限元分析模型的正确性,考察水平荷载-水平位移骨架曲线、极限承载力以及延性比等与锈蚀率的变化关系。最后建立了二维梁单元模型,通过与三维模型计算结果的比较,验证二维模型修正系数在均匀锈蚀情况下的适用性。研究结果表明:随着锈蚀率的增加,钢桥墩的极限承载力和延性比均出现下降,其中翼缘宽厚比较小的钢桥墩延性比随锈蚀率的增加而显著下降。通过对钢管短柱的极限压应变计算式进行修正后得到的二维梁单元模型计算结果与三维模型计算结果吻合较好,有望为钢桥墩的工程设计提供快速高效的计算手段。 展开更多

关键词 部分填充混凝土箱形截面钢桥墩 均匀锈蚀 极限承载力 延性比 修正系数

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站台雨棚钢结构在锈蚀作用下的耐久性评估

9

作者 杨娜 刘威 +2 位作者 白凡 秦术杰 余洋 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期181-188,共8页

考虑钢构件由锈蚀引起的几何削弱及材性退化,提出一种钢结构在锈蚀作用下的耐久性评估方法。通过引入大气腐蚀模型,采用锈蚀缺陷分析方法建立结构有限元模型,同时给出锈蚀钢材屈服应力比下降标准曲线得到结构剩余承载力准则。基于该评... 考虑钢构件由锈蚀引起的几何削弱及材性退化,提出一种钢结构在锈蚀作用下的耐久性评估方法。通过引入大气腐蚀模型,采用锈蚀缺陷分析方法建立结构有限元模型,同时给出锈蚀钢材屈服应力比下降标准曲线得到结构剩余承载力准则。基于该评估方法,通过迭代计算构件的临界失重率,进而确定构件的损伤系数(耐久性指标)。结合算例阐述站台雨棚钢结构在大气均匀锈蚀作用下的耐久性评估流程。研究结果表明:站台雨棚整体结构的损伤系数随服役时间近似呈线性增长;均匀锈蚀引起的几何削弱与材性退化对结构整体的损伤系数几乎相同;该分析流程可为高铁站台雨棚在大气锈蚀作用下的耐久性评估提供参考。 展开更多

关键词 站台雨棚钢结构 耐久性评估 均匀锈蚀 临界失重率 损伤系数 有限元分析

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均匀锈蚀钢梁的力学性能研究

10

作者 陈隆杰 陈凯 《华东公路》 2018年第4期99-100,共2页

为研究均匀锈蚀对Q345q C钢梁受力性能的影响,进行了加速腐蚀试件的拉伸试验和H型钢梁的承载力试验。试验结果表明当失重率大于15%时,试件的屈服强度和抗拉强度下降较为明显;均匀锈蚀对钢梁的失效模式的影响不大,但是会导致钢梁初始刚... 为研究均匀锈蚀对Q345q C钢梁受力性能的影响,进行了加速腐蚀试件的拉伸试验和H型钢梁的承载力试验。试验结果表明当失重率大于15%时,试件的屈服强度和抗拉强度下降较为明显;均匀锈蚀对钢梁的失效模式的影响不大,但是会导致钢梁初始刚度、屈服荷载以及极限承载力的下降。 展开更多

关键词 均匀锈蚀 材料性能 钢梁 承载力

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钢筋非均匀锈蚀试验研究 被引量：22

11

作者 徐港 卫军 刘红庆 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期111-114,共4页

设计了一种新的钢筋快速锈蚀试验方案,研究了钢筋非均匀锈蚀引起的混凝土保护层胀裂问题.试验现象表明,锈后试件的钢筋表面呈现明显坑蚀特点,且近保护层一侧的钢筋锈蚀更为严重;根据试验数据,利用统计回归分析的方法,给出了混凝土保护... 设计了一种新的钢筋快速锈蚀试验方案,研究了钢筋非均匀锈蚀引起的混凝土保护层胀裂问题.试验现象表明,锈后试件的钢筋表面呈现明显坑蚀特点,且近保护层一侧的钢筋锈蚀更为严重;根据试验数据,利用统计回归分析的方法,给出了混凝土保护层出现可见裂缝时的钢筋锈蚀率与混凝土强度、钢筋直径及保护层厚度间的经验公式;数据分析表明,相对保护层厚度是决定混凝土开裂时钢筋锈蚀率的主要因素,而混凝土等级和钢筋直径对它的影响较小. 展开更多

关键词 混凝土 钢筋 非均匀锈蚀 试验

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基于锈胀裂缝的锈蚀梁钢筋锈蚀率计算 被引量：25

12

作者 吴锋 张章 龚景海 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期144-150,共7页

根据钢筋混凝土梁锈胀开裂的特点,考虑钢筋锈蚀不均匀性,对锈胀裂缝宽度实测值进行修正。结合对钢筋锈蚀开裂后锈蚀物体积膨胀的量化分析,得到了混凝土开裂后的钢筋锈蚀率基于锈胀裂缝宽度的计算模型,并通过电解液加速锈蚀方法对配筋混... 根据钢筋混凝土梁锈胀开裂的特点,考虑钢筋锈蚀不均匀性,对锈胀裂缝宽度实测值进行修正。结合对钢筋锈蚀开裂后锈蚀物体积膨胀的量化分析,得到了混凝土开裂后的钢筋锈蚀率基于锈胀裂缝宽度的计算模型,并通过电解液加速锈蚀方法对配筋混凝土试块进行加速腐蚀试验,拟合出了实用的锈蚀率计算式。采用7根钢筋混凝土梁的电解液加速腐蚀试验进行验证。结果表明:锈胀裂缝宽度与钢筋锈蚀率近似呈线性变化;在钢筋不均匀锈蚀的情况下,采用间接法计算得到的钢筋最大锈蚀率与试验平均锈蚀率的比值在1.4～2.4之间,与实际情况符合较好。 展开更多

关键词 RC梁 不均匀锈蚀 加速锈蚀试验 锈胀裂缝宽度 锈蚀率

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混凝土锈胀时刻钢筋锈蚀率的数值分析方法 被引量：21

13

作者 赵羽习 金伟良 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1080-1084,共5页

基于通用有限元大型程序建立非线性有限元模型,对混凝土构件受钢筋锈胀力作用的情况进行模拟,并在此基础上提出了基于有限元数值分析的混凝土锈胀时刻钢筋锈蚀率的计算方法.对受均匀钢筋锈胀力的混凝土构件进行了数值分析计算,包括混凝... 基于通用有限元大型程序建立非线性有限元模型,对混凝土构件受钢筋锈胀力作用的情况进行模拟,并在此基础上提出了基于有限元数值分析的混凝土锈胀时刻钢筋锈蚀率的计算方法.对受均匀钢筋锈胀力的混凝土构件进行了数值分析计算,包括混凝土构件角部钢筋锈蚀和中部钢筋锈蚀的情况;基于已有的非均匀钢筋锈蚀模型,对于工程实际情况中更为常见的非均匀钢筋锈胀情况,进行混凝土构件角部和中部钢筋锈蚀的数值模拟;在以往钢筋锈蚀分布情况理论分析结果的基础上,结合锈胀力数值分析的结果,提出了混凝土保护层胀裂时刻非均匀钢筋锈蚀率的计算方法,并给出了计算实例,说明该方法在混凝土结构环境条件和侵蚀状况已知的情况下,可估算混凝土保护层胀裂时刻的钢筋锈蚀率. 展开更多

关键词 非均匀锈蚀 锈胀力 有限元 数值分析

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锈蚀钢筋截面分布特征及轴向拉伸力学性能 被引量：10

14

作者 罗小勇 刘晋宏 聂经纶 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期730-736,共7页

采用半浸泡通电加速锈蚀法获得平均锈蚀率为0%~18%的钢筋,应用三维扫描的实物反求技术获得精确的锈蚀钢筋截面积数据,研究得到了平均锈蚀率与最大截面锈蚀率的关系,统计建立了锈蚀钢筋截面积概率分布模型;通过轴向拉伸试验研究锈蚀钢筋... 采用半浸泡通电加速锈蚀法获得平均锈蚀率为0%~18%的钢筋,应用三维扫描的实物反求技术获得精确的锈蚀钢筋截面积数据,研究得到了平均锈蚀率与最大截面锈蚀率的关系,统计建立了锈蚀钢筋截面积概率分布模型;通过轴向拉伸试验研究锈蚀钢筋力学性能退化原因,定量分析锈蚀率与钢筋各力学特征值损失率的关系.结果表明:锈蚀钢筋实际材料性能未发生改变,其名义屈服强度、名义极限强度由钢筋最小残余截面积决定;钢筋变形与钢筋残余截面积分布有关,与平均锈蚀率及最大截面锈蚀率的相关程度较低;锈蚀钢筋本构关系仍可采用未锈蚀钢筋的本构关系,并可通过残余截面积概率分布模型来反映锈蚀对钢筋力学性能的影响. 展开更多

关键词 钢筋 不均匀锈蚀 力学性能 截面概率分布

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非均匀锈蚀钢筋拉伸性能试验与模拟 被引量：6

15

作者 李亚辉 郑山锁 +1 位作者 董立国 温桂峰 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期991-998,共8页

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... 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. 展开更多

关键词 非均匀锈蚀 3D扫描 力学性能 本构模型

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非均匀锈蚀钢筋混凝土梁的力学性能研究 被引量：2

16

作者 蒋欢军 孙国耀 段晨 《结构工程师》 2023年第6期18-27,共10页

由于环境的复杂性和材料的离散性,混凝土结构中钢筋的锈蚀往往是非均匀的,而高锈蚀区段的存在直接影响着结构的力学性能。为研究纵向非均匀锈蚀钢筋混凝土简支梁的力学性能,使用ABAQUS有限元软件建立了90个纵向非均匀锈蚀钢筋混凝土梁... 由于环境的复杂性和材料的离散性,混凝土结构中钢筋的锈蚀往往是非均匀的,而高锈蚀区段的存在直接影响着结构的力学性能。为研究纵向非均匀锈蚀钢筋混凝土简支梁的力学性能,使用ABAQUS有限元软件建立了90个纵向非均匀锈蚀钢筋混凝土梁的精细有限元模型,重点分析了高锈蚀区钢筋锈蚀率差值、高锈蚀区长度和高锈蚀区位置3个参数对纵向非均匀锈蚀梁构件力学性能的影响。结果表明:高锈蚀区钢筋锈蚀率差值和高锈蚀区长度对梁的承载力和极限变形能力影响显著。高锈蚀区位置在梁上的变化易改变梁的破坏位置,引起梁破坏模式的转变。研究成果可为锈蚀钢筋混凝土结构的抗震性能评估提供参考。 展开更多

关键词 锈蚀钢筋混凝土梁 非均匀锈蚀 有限元分析 力学性能

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钢绞线非均匀锈蚀下混凝土胀裂细观数值模拟

17

作者 曾天宝 陈宏 +2 位作者 黄筱淇 涂荣辉 戴理朝 《中外公路》 2024年第2期174-181,共8页

针对捻制构造钢绞线非均匀锈蚀引起的混凝土胀裂问题,该文建立钢绞线锈蚀产物非均匀膨胀模型和钢绞线非均匀锈蚀下混凝土胀裂细观数值模型。混凝土材料被模拟为由砂浆基质、骨料、界面层所组成的三相复合材料,并通过嵌入黏聚单元模拟由... 针对捻制构造钢绞线非均匀锈蚀引起的混凝土胀裂问题,该文建立钢绞线锈蚀产物非均匀膨胀模型和钢绞线非均匀锈蚀下混凝土胀裂细观数值模型。混凝土材料被模拟为由砂浆基质、骨料、界面层所组成的三相复合材料,并通过嵌入黏聚单元模拟由钢绞线非均匀锈蚀导致的混凝土胀裂行为。通过与已有试验对比验证所建模型的合理性,并分析混凝土保护层厚度与骨料含量对锈胀裂缝宽度的影响。结果表明:所建立的非均匀细观数值模型能够合理地模拟钢绞线非均匀锈蚀导致的混凝土胀裂全过程。考虑钢绞线非均匀锈蚀特征可以有效地提高锈胀裂缝预测精度。锈胀裂缝宽度随混凝土保护层厚度减小而增大,随混凝土中骨料含量增大而减小。 展开更多

关键词 桥梁工程 钢绞线锈蚀 锈胀开裂 非均匀锈蚀 细观数值模型

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混凝土中钢筋空间锈蚀特征参数的测试及分析 被引量：5

18

作者 余波 刘阳 +1 位作者 万伟伟 陈正 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期15-23,共9页

通过45个混凝土试件中135根光圆钢筋和带肋钢筋的加速锈蚀试验,采用研发的钢筋空间锈蚀形态测试装置和空间锈蚀特征参数分析方法,确定了混凝土中钢筋的空间锈蚀形态图像和空间锈蚀特征参数,进而定量分析了钢筋的质量锈蚀率与最大锈蚀深... 通过45个混凝土试件中135根光圆钢筋和带肋钢筋的加速锈蚀试验,采用研发的钢筋空间锈蚀形态测试装置和空间锈蚀特征参数分析方法,确定了混凝土中钢筋的空间锈蚀形态图像和空间锈蚀特征参数,进而定量分析了钢筋的质量锈蚀率与最大锈蚀深度、最小剩余截面积、最大截面锈蚀率和点蚀因子等空间锈蚀特征参数之间的相关性,为准确描述混凝土中钢筋的空间锈蚀分布形态提供了基础.结果表明:随着钢筋质量锈蚀率的增加,其最大锈蚀深度和最大截面锈蚀率呈线性增大,而最小剩余截面积和面积点蚀因子呈线性减小;随着钢筋最大锈蚀深度的增加,其最小剩余截面积呈线性减小;与光圆钢筋相比,带肋钢筋的非均匀锈蚀程度更高;与深度点蚀因子相比,钢筋面积点蚀因子与质量锈蚀率之间的相关性更加明显. 展开更多

关键词 钢筋 混凝土 空间锈蚀形态 锈蚀特征参数 非均匀锈蚀

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钢筋非均匀锈蚀引发的混凝土保护层开裂细观数值研究 被引量：6

19

作者 杜修力 张仁波 金浏 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2015年第1期73-80,共8页

混凝土保护层锈裂严重影响钢筋混凝土结构的耐久性。为了研究混凝土保护层的锈裂行为,考虑到混凝土细观结构的非均质性以及钢筋锈蚀的非均匀性,将完好混凝土视为由骨料、砂浆和界面过渡区组成的三相复合材料,建立了细观随机骨料模型。... 混凝土保护层锈裂严重影响钢筋混凝土结构的耐久性。为了研究混凝土保护层的锈裂行为,考虑到混凝土细观结构的非均质性以及钢筋锈蚀的非均匀性,将完好混凝土视为由骨料、砂浆和界面过渡区组成的三相复合材料,建立了细观随机骨料模型。在模型中,钢筋的非均匀锈蚀行为以施加非均匀径向位移的方式模拟,骨料的力学行为假定为弹性,砂浆和界面过渡区的力学特性采用塑性损伤模型来描述。在此基础上进行了中部钢筋非均匀锈蚀引发的混凝土保护层开裂行为的细观数值模拟;分析结果与已有文献中的试验结果吻合良好。另外,对比了均质模型和非均质模型中钢筋均匀锈蚀和非均匀锈蚀导致的保护层开裂模式;并探讨分析了保护层厚度和钢筋直径对保护层开裂模式、钢筋锈胀压力及保护层开裂时钢筋锈蚀率的影响。 展开更多

关键词 混凝土保护层 细观 钢筋非均匀锈蚀 锈蚀率 数值模拟

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考虑氯离子侵蚀的预应力节段桥墩时变地震易损性分析

20

作者 许家琳 张于晔 左晓宝 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第S01期74-82,共9页

基于氯离子扩散特性,研究了预应力节段桥墩的时变腐蚀形态,及其全寿命周期内的地震易损性。该文以一近海桥梁结构为研究背景,在原始桥墩基础上设计具有等效抗震能力的预应力节段桥墩,并采用OpenSEES有限元软件进行数值模拟;将预制节段... 基于氯离子扩散特性,研究了预应力节段桥墩的时变腐蚀形态,及其全寿命周期内的地震易损性。该文以一近海桥梁结构为研究背景,在原始桥墩基础上设计具有等效抗震能力的预应力节段桥墩,并采用OpenSEES有限元软件进行数值模拟;将预制节段桥胶接缝界面区的氯离子传输特性应用于预应力节段墩,同时综合考虑各类钢筋材料的均匀锈蚀与点蚀,依次使用Pushover分析方法和增量动力分析方法,计算并评定受侵蚀预应力节段桥墩的时变抗震性能与地震需求。研究结果表明:接缝界面区氯离子传输特性改变了桥墩不同高度处的时变腐蚀状态,造成了沿墩高的不均匀腐蚀形态;综合考虑均匀锈蚀和点蚀后,钢筋劣化速度明显高于传统整体现浇墩内部纵筋;全寿命周期内,预应力节段桥墩和整体现浇桥墩的地震易损性呈现不同的变化特征。 展开更多

关键词 预应力节段桥墩 氯离子侵蚀 增量动力分析 非均匀锈蚀 时变易损性

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