基于粘结强度变化的锈蚀钢筋混凝土梁受弯承载力的研究 被引量：12

1

作者 王小惠 刘西拉 《四川建筑科学研究》 北大核心 2006年第5期1-7,共7页

基于锈蚀钢筋混凝土梁内钢筋与混凝土间粘结强度随锈蚀量的变化,对锈蚀梁的抗弯承载力进行了研究。钢筋锈蚀量较小时,锈蚀梁内钢筋与混凝土间粘结强度随锈蚀量增加而增加,锈蚀梁的力学性能同未锈蚀梁,可运用传统的梁理论计算锈蚀梁的抗... 基于锈蚀钢筋混凝土梁内钢筋与混凝土间粘结强度随锈蚀量的变化,对锈蚀梁的抗弯承载力进行了研究。钢筋锈蚀量较小时,锈蚀梁内钢筋与混凝土间粘结强度随锈蚀量增加而增加,锈蚀梁的力学性能同未锈蚀梁,可运用传统的梁理论计算锈蚀梁的抗弯承载力;随着钢筋锈蚀量的增加,钢筋与混凝土间粘结强度发生退化,锈蚀梁的力学性能介于粘结完好梁与无粘结梁之间,与传统的计算梁的抗弯承载力的方法不同,应考虑梁的各截面间相互作用。基于梁整体的受力平衡和变形协调,建立了考虑梁内粘结强度退化的锈蚀梁抗弯承载力模型。最后,通过54根锈蚀梁承载力试验结果,对文中建立的模型进行了验证分析,结果十分满意。 展开更多

关键词 锈蚀钢筋混凝土梁 粘结强度 力学性能 抗弯承载力

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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

2

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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考虑二次受力状态下钢板加固锈蚀RC梁抗弯刚度计算方法和试验研究 被引量：5

3

作者 唐皇 彭建新 张建仁 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2015年第20期87-91,共5页

考虑工程中RC桥梁存在二次受力的情况以及钢板与混凝土之间的协同工作系数,同时引入改进的坑蚀模型,建立了钢板加固锈蚀RC梁抗弯刚度理论模型。通过9根钢板加固锈蚀RC梁抗弯弹性试验验证了理论模型的正确性,对比了考虑二次受力和不考虑... 考虑工程中RC桥梁存在二次受力的情况以及钢板与混凝土之间的协同工作系数,同时引入改进的坑蚀模型,建立了钢板加固锈蚀RC梁抗弯刚度理论模型。通过9根钢板加固锈蚀RC梁抗弯弹性试验验证了理论模型的正确性,对比了考虑二次受力和不考虑二次受力状态下试验梁的刚度。结果表明,二次受力状态下挠度理论值与试验值比值的均值和变异系数分别为1.02和0.13,理论推导的数值与试验值较为吻合。钢板加固能够有效提升锈蚀RC梁的抗弯刚度,不考虑二次受力的试验梁刚度被高估了,而不考虑钢板与混凝土间变形协调的试验梁刚度被低估了。 展开更多

关键词 二次受力 钢板加固 锈蚀rc梁 抗弯刚度

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钢板不同加固方式加固锈蚀钢筋混凝土梁试验研究与有限元分析 被引量：5

4

作者 唐皇 王晗 彭建新 《湖南城市学院学报（自然科学版）》 CAS 2019年第5期6-12,共7页

针对桥梁工程中钢筋锈蚀引起RC结构承载性能退化现象,设计了5片试验梁,采用粘钢加固的方式对锈蚀RC梁进行抗弯加固、抗剪加固和抗弯-抗剪组合加固﹒通过抗弯性能试验研究分析了这3种加固方式对锈蚀RC梁承载性能的影响,并用ABAQUS有限元... 针对桥梁工程中钢筋锈蚀引起RC结构承载性能退化现象,设计了5片试验梁,采用粘钢加固的方式对锈蚀RC梁进行抗弯加固、抗剪加固和抗弯-抗剪组合加固﹒通过抗弯性能试验研究分析了这3种加固方式对锈蚀RC梁承载性能的影响,并用ABAQUS有限元软件对试验梁进行了数值模拟分析.研究结果表明:3种加固方式均能提高锈蚀RC梁的极限承载力和抗变形能力;不同的加固方式将导致不同的破坏模式;抗弯加固的锈蚀RC梁,其延性和刚度相比于锈蚀梁都得到了提高;组合加固梁的延性对比锈蚀梁延性降低了30.94%;抗剪加固梁的延性最好;采用的有限元数值模拟的方法能合理地反映试验结果. 展开更多

关键词 钢板加固 锈蚀rc梁 试验研究 有限元分析

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U型箍加固锈蚀RC梁的抗弯性能试验研究及数值分析 被引量：3

5

作者 张建仁 肖林发 +1 位作者 彭建新 唐皇 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2018年第8期111-121,共11页

为研究U型箍加固和二次锈蚀对锈蚀RC梁力学性能的影响,该文通过设计7片试验梁,分析构件的应变规律、变形特征、破坏机理等,并采用ABAQUS有限元软件进行了数值模拟,探讨U型箍加固厚度与加固位置对加固梁性能的影响。结果表明,试验梁跨中... 为研究U型箍加固和二次锈蚀对锈蚀RC梁力学性能的影响,该文通过设计7片试验梁,分析构件的应变规律、变形特征、破坏机理等,并采用ABAQUS有限元软件进行了数值模拟,探讨U型箍加固厚度与加固位置对加固梁性能的影响。结果表明,试验梁跨中截面应变满足平截面假定,中和轴高度大致符合这个规律:锈蚀梁以及锈蚀加固再锈蚀梁的中和轴高度均要大于加固锈蚀梁的高度;荷载增大到一定时,U型箍的锚固作用开始发挥作用;加载中后期,同侧三片U型箍分担的剪力存在不均匀性;腐蚀不均匀导致两端的U型箍应变增长规律有差异;加固梁、加固锈蚀梁的裂缝更稀疏,裂缝趋向于跨中区域分布,斜裂缝逐渐变得不明显;U型箍加固梁的开裂荷载与极限荷载有所提高,塑性特征更为明显,主要呈现为弯剪破坏;二次锈蚀和不均匀性会改变构件变形发展,影响梁的破坏形态。数值模拟的极限荷载、极限荷载对应的挠度以及能量吸收值与试验结果的误差分别在4.22%、9.7%、9.9%范围以内,设置3 mm的加固厚度对提高承载力较为适宜,U型箍布置在梁端位置可更好地提高构件的强度和刚度。 展开更多

关键词 桥梁工程 锈蚀rc梁 U型箍 加固 二次锈蚀 有限元

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锈蚀率对同类型RC梁抗弯刚度影响 被引量：2

6

作者 张建仁 吴晓俊 王磊 《长沙交通学院学报》 2008年第3期1-6,共6页

专门针对相同钢筋类型(保护层厚度、钢筋类型、钢筋直径以及配筋率)的钢筋混凝土梁,开展锈蚀率对其抗弯刚度影响研究,通过对相同类型但不同锈蚀率的钢筋混凝土梁静载试验,得到了挠度与曲率的关系,进而分析了锈蚀率对梁曲率的影响,推导... 专门针对相同钢筋类型(保护层厚度、钢筋类型、钢筋直径以及配筋率)的钢筋混凝土梁,开展锈蚀率对其抗弯刚度影响研究,通过对相同类型但不同锈蚀率的钢筋混凝土梁静载试验,得到了挠度与曲率的关系,进而分析了锈蚀率对梁曲率的影响,推导出跨中弯矩与曲率之间的关系,进一步考虑不同锈蚀率下弯矩增长与抗弯刚度之间的关系,建立了考虑锈蚀率的梁的抗弯刚度退化系数计算公式.可为既有公路混凝土桥梁耐久性评估提供参考依据. 展开更多

关键词 锈蚀rc梁 锈蚀钢筋 抗弯刚度 退化系数

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锈蚀钢筋混凝土梁的结构性能退化分析 被引量：1

7

作者 章鑫森 戴靠山 《山西建筑》 2004年第4期10-11,共2页

分析了锈蚀钢筋混凝土梁的结构性能退化机理 ,对钢筋锈蚀后梁的承载力、延性以及破坏形态进行了详细的探讨 。

关键词 钢筋混凝土梁 钢筋混凝土结构 锈蚀 结构性能 退化 承载力 耐久性

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锈蚀钢筋混凝土悬臂梁变形性能有限元分析 被引量：2

8

作者 刘小娟 蒋欢军 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S2期309-317,共9页

采用ABAQUS有限元软件,对按GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》和GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》设计的锈蚀钢筋混凝土悬臂梁进行有限元分析,研究钢筋的锈蚀率、纵向钢筋配筋特征值及剪跨比对钢筋混凝土梁变形性能的影响。研究... 采用ABAQUS有限元软件,对按GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》和GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》设计的锈蚀钢筋混凝土悬臂梁进行有限元分析,研究钢筋的锈蚀率、纵向钢筋配筋特征值及剪跨比对钢筋混凝土梁变形性能的影响。研究结果表明:当钢筋的锈蚀率小于10.0%时,RC梁的变形性能受锈蚀率影响不大;当钢筋的锈蚀率超过10.0%时,由于钢筋与混凝土之间的黏结失效而发生破坏,RC梁变形能力急剧退化。对于锈蚀率小于10.0%的RC梁,其极限变形随纵向钢筋配筋特征值的增大而减小。相比纵向钢筋配筋特征值大的RC梁,剪跨比对纵向钢筋配筋特征值小的RC梁的变形性能影响更明显;对于发生黏结失效的RC梁,其极限变形受剪跨比和纵向钢筋配筋特征值影响不大。对数值计算结果进行回归分析,得到锈蚀钢筋混凝土梁屈服转角和极限塑性转角的计算公式。研究成果可为钢筋混凝土结构考虑全寿命的抗震设计和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 屈服转角 极限塑性转角 有限元分析 变形性能 参数分析

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锈蚀RC梁承载力退化试验 被引量：1

9

作者 彭建新 肖林发 +1 位作者 唐皇 张建仁 《长沙理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2014年第4期46-53,共8页

设计了12片3种不同保护层厚度的RC梁,在氯盐环境下对其进行通电加速腐蚀,进而对不同锈蚀程度的RC梁进行承载力试验。研究发现:1保护层厚度为25 mm的试验梁均呈现出了典型的脆性破坏,而保护层厚度较大的试验梁均有明显的屈服点,为延性破... 设计了12片3种不同保护层厚度的RC梁,在氯盐环境下对其进行通电加速腐蚀,进而对不同锈蚀程度的RC梁进行承载力试验。研究发现:1保护层厚度为25 mm的试验梁均呈现出了典型的脆性破坏,而保护层厚度较大的试验梁均有明显的屈服点,为延性破坏;2锈蚀率较大的试验梁侧面混凝土应变表现出很强的非线性,不再符合平截面假定;3试验梁有效截面尺寸及纵筋的锈蚀程度会随着保护层厚度的改变而发生变化,抗弯能力会随着纵筋锈蚀率的增大而逐渐减小,在两者的相互作用下试验梁出现了不同的破坏模式。最后,将理论极限承载力与试验结果对比分析,进一步讨论了锈蚀率对锈蚀RC梁承载力退化的影响规律。 展开更多

关键词 锈蚀rc梁 保护层厚度 锈蚀率 承载力

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锈蚀钢筋与混凝土不协调变形量化方法及对构件受弯性能的影响 被引量：1

10

作者 张旭辉 王磊 +1 位作者 张建仁 吴兵辉 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期113-122,共10页

锈蚀黏结退化会引起钢筋与混凝土之间的不协调变形,导致构件受弯性能退化。提出了一种锈蚀钢筋与混凝土不协调变形量化方法,该方法将黏结退化表示成锈蚀率的函数,基于有效黏结力传递规律确定受弯构件黏结滑移区范围,进而构建黏结滑移区... 锈蚀黏结退化会引起钢筋与混凝土之间的不协调变形,导致构件受弯性能退化。提出了一种锈蚀钢筋与混凝土不协调变形量化方法,该方法将黏结退化表示成锈蚀率的函数,基于有效黏结力传递规律确定受弯构件黏结滑移区范围,进而构建黏结滑移区内整体变形关系实现对不协调变形的量化。该方法可用于锈蚀RC梁受弯承载力计算评估,能综合考虑锈蚀截面损失、黏结退化以及钢筋端锚失效等影响,具有较高的精度。研究表明:不协调变形受钢筋锈蚀和荷载的影响;锈蚀率低于7%时,构件不会出现不协调变形;锈蚀率越高,不协调变形出现时对应的荷载越低,对构件受弯承载力退化的影响越显著;锈蚀率大于15%时,不协调变形会提早出现,变形协调系数迅速趋于某一恒定值,由其引起的承载力退化量基本保持不变。 展开更多

关键词 锈蚀混凝土梁 不协调变形 量化方法 受弯承载力

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基于粘结强度变化的锈蚀无腹筋梁承载能力的研究

11

作者 王小惠 刘西拉 《四川建筑科学研究》 北大核心 2007年第3期56-61,70,共7页

基于锈蚀钢筋混凝土梁内钢筋与混凝土间粘结强度随锈蚀量的变化,对锈蚀梁承载能力和破坏模式进行了研究。首先,基于梁内粘结强度的变化,计算锈蚀梁的抗弯承载力。其次,基于“拉、剪临界破坏”的概念和“梁—拱”共同作用的混凝土抗剪抵... 基于锈蚀钢筋混凝土梁内钢筋与混凝土间粘结强度随锈蚀量的变化,对锈蚀梁承载能力和破坏模式进行了研究。首先,基于梁内粘结强度的变化,计算锈蚀梁的抗弯承载力。其次,基于“拉、剪临界破坏”的概念和“梁—拱”共同作用的混凝土抗剪抵抗机制,计算锈蚀无腹筋梁的抗剪承载力。较小钢筋锈蚀量时,与粘结强度有关的“梁作用”因粘结强度的增加而增加;随锈蚀量的增加和粘结强度的退化,与粘结强度有关的“梁作用”不断降低,“拱作用”则有所增加。再次,对锈蚀梁随钢筋锈蚀量变化破坏模式的变化进行了分析。最后,对文中提出的模型进行了试验验证。 展开更多

关键词 锈蚀钢筋混凝土梁 粘结强度 抗弯承载力 抗剪承载力 破坏模式

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弯剪加固锈蚀梁抗弯性能试验

12

作者 肖林发 彭建新 +1 位作者 唐皇 张建仁 《长安大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期78-86,共9页

为探究锈蚀RC梁弯剪加固前后的力学行为,通过外加恒电流加速腐蚀的方法制作7根锈蚀梁,进行锚贴钢板弯剪加固后受弯试验,分析保护层厚度、二次锈蚀以及弯剪加固对试验梁的变形、应变以及承载力的影响。在此基础上,利用Combin39单元考虑... 为探究锈蚀RC梁弯剪加固前后的力学行为,通过外加恒电流加速腐蚀的方法制作7根锈蚀梁,进行锚贴钢板弯剪加固后受弯试验,分析保护层厚度、二次锈蚀以及弯剪加固对试验梁的变形、应变以及承载力的影响。在此基础上,利用Combin39单元考虑钢筋与混凝土的黏结退化,对加固梁进行有限元数值模拟,并将变形、应力的计算值与试验值进行比较分析。结果表明:弯剪加固能有效提高锈蚀梁刚度以及承载力,二次锈蚀和保护层厚度对早期刚度的影响较小;各片试验梁加固前的承载力相差较大,经弯剪加固后,其承载力较为接近;二次锈蚀对加固梁的影响主要体现在锈蚀程度和不均匀性,锈蚀不均匀性会改变破坏形态并影响其使用性能;刚度的退化以及极限承载力的降低主要受锈蚀率影响,而保护层的作用较小;加固前后梁的应变基本表现为线性趋势,保护层厚度对中性轴高度的影响较弱;锈蚀严重时锚固作用较弱,导致梁底应变略有滞后,中性轴高度降低,而轻微锈蚀则能使钢板性能更好地发挥;基于黏结滑移降低系数所建立的有限元模型能够较好地模拟其试验值。 展开更多

关键词 桥梁工程 锈蚀rc梁 有限元法 锚栓钢板 弯剪加固 二次锈蚀

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锈蚀RC梁加固后时变可靠性分析

13

作者 郭诗惠 陈孝珍 刘炳 《南阳理工学院学报》 2019年第2期66-70,97,共6页

为分析锈蚀钢筋混凝土梁的耐久性,考虑钢筋与锚栓的锈蚀以及加固钢板的滞后效应影响,建立了锈蚀RC梁加固后的可靠性模型。基于服役40年的锈蚀损伤钢筋混凝土梁,采用Monte-Carlo法,讨论了分配荷载效应、汽车荷载等级、加固钢板厚度以及... 为分析锈蚀钢筋混凝土梁的耐久性,考虑钢筋与锚栓的锈蚀以及加固钢板的滞后效应影响,建立了锈蚀RC梁加固后的可靠性模型。基于服役40年的锈蚀损伤钢筋混凝土梁,采用Monte-Carlo法,讨论了分配荷载效应、汽车荷载等级、加固钢板厚度以及钢筋保护层厚度的对结构可靠性的影响。分析结果表明:汽车荷载等级对可靠性影响有较大的差异性;加固钢板厚度增大可以显著提高结构的可靠性指标,但钢板过厚结构易发生脆性破坏且钢板无法得到充分利用;保护层厚度对结构可靠性指标的提高并不明显。 展开更多

关键词 桥梁工程 锈蚀rc梁 加固 时变可靠度 MONTE-CARLO方法

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既有锈蚀RC梁剩余抗剪承载力试验 被引量：1

14

作者 张琦彬 刘兴亮 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2009年第6期66-71,共6页

为了准确评估锈蚀RC梁的剩余抗剪承载力,在对6根既有纵筋、箍筋锈蚀都比较严重的混凝土抗弯构件进行了剩余抗剪承力试验研究的基础上,提出了锈蚀RC梁的剩余抗剪承载力计算公式。结果表明,既有锈蚀RC梁挠度曲线没有明显的开裂拐点;破坏... 为了准确评估锈蚀RC梁的剩余抗剪承载力,在对6根既有纵筋、箍筋锈蚀都比较严重的混凝土抗弯构件进行了剩余抗剪承力试验研究的基础上,提出了锈蚀RC梁的剩余抗剪承载力计算公式。结果表明,既有锈蚀RC梁挠度曲线没有明显的开裂拐点;破坏时脆性明显,裂缝集中在某一处,间距较大,破坏荷载和屈服荷载接近,受剪破坏形态可能表现为加载点下垂直裂缝引起的破坏。所提出的既有锈蚀RC梁剩余抗剪承载力计算公式与试验结果吻合较好,可为锈蚀RC梁剩余抗剪承载力评估提供一定参考。 展开更多

关键词 剩余抗剪承载力 锈蚀rc梁 评估

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