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基于扩孔理论的混凝土钢筋锈胀开裂分析 被引量：6
1
作者 唐孟雄 陈晓斌 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期1172-1177,共6页
采用圆孔扩张理论对钢筋混凝土保护层锈胀开裂过程进行分析,推导不同锈蚀率下的混凝土塑性区边界应力及塑性区半径计算公式,建立保护层锈胀开裂扩孔模型。依据扩孔模型导出与保护层开裂时刻对应的临界钢筋锈蚀率表达式ρ(t),并对临界钢... 采用圆孔扩张理论对钢筋混凝土保护层锈胀开裂过程进行分析,推导不同锈蚀率下的混凝土塑性区边界应力及塑性区半径计算公式,建立保护层锈胀开裂扩孔模型。依据扩孔模型导出与保护层开裂时刻对应的临界钢筋锈蚀率表达式ρ(t),并对临界钢筋锈蚀率模型影响因素进行分析。研究结果表明:临界钢筋锈蚀率ρ(t)与混凝土强度等级、相对保护层厚度、钢筋锈蚀速率和铁锈膨胀率相关;随着混凝土相对保护层厚度增大,锈胀开裂临界锈蚀率ρ(t)快速增大;随着铁锈膨胀率增大,临界锈蚀率ρ(t)快速下降;随着混凝土强度等级增大,临界锈蚀率ρ(t)增加不明显。该模型为进一步研究碳化或者氯离子侵蚀的钢筋锈胀开裂寿命预测提供了理论基础。 展开更多
关键词 扩孔理论 塑性区半径 锈胀开裂 临界锈蚀率 寿命预测模型
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混凝土保护层均匀锈胀内裂分析 被引量：5
2
作者 姜慧 喻孟雄 刘荣桂 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1-4,共4页
钢筋锈蚀是影响钢筋混凝土结构使用寿命的重要因素,混凝土保护层锈胀内裂加速整个混凝土保护层的开裂。假定混凝土满足最大伸长线应变破坏准则,利用圆孔扩张理论对铁锈自由膨胀充满混凝土与钢筋交界面空隙后混凝土保护层内裂进行分析,... 钢筋锈蚀是影响钢筋混凝土结构使用寿命的重要因素,混凝土保护层锈胀内裂加速整个混凝土保护层的开裂。假定混凝土满足最大伸长线应变破坏准则,利用圆孔扩张理论对铁锈自由膨胀充满混凝土与钢筋交界面空隙后混凝土保护层内裂进行分析,建立了锈胀内裂时刻的钢筋锈蚀深度计算式。针对计算式主要影响参数的分析表明:钢筋锈蚀深度与水泥石中毛细孔体积、钢筋直径、混凝土极限拉应变成正相关,与铁锈体积膨胀率成负相关。 展开更多
关键词 扩孔理论 锈胀开裂 钢筋锈蚀深度 耐久性
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混凝土保护层锈胀开裂时间的计算模型 被引量：4
3
作者 刘荣桂 喻孟雄 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期219-224,共6页
针对钢筋锈蚀是影响钢筋混凝土结构使用寿命的重要因素,以及锈胀开裂为结构耐久性寿命的临界点的现象,假定混凝土满足双剪强度准则,利用厚壁圆筒理论,对均匀锈胀开裂过程进行弹塑性分析,建立了均匀锈胀厚壁圆筒模型.结合Faraday腐蚀定律... 针对钢筋锈蚀是影响钢筋混凝土结构使用寿命的重要因素,以及锈胀开裂为结构耐久性寿命的临界点的现象,假定混凝土满足双剪强度准则,利用厚壁圆筒理论,对均匀锈胀开裂过程进行弹塑性分析,建立了均匀锈胀厚壁圆筒模型.结合Faraday腐蚀定律,得到了锈胀开裂时间计算式.通过对计算式各主要参数的分析,发现增大混凝土保护层厚度、减小钢筋直径以及降低铁锈膨胀率,能有效提高钢筋混凝土结构的耐久性;混凝土强度等级对结构耐久性影响较小.理论计算值与已有试验值吻合较好,计算式合理、可行. 展开更多
关键词 钢筋混凝土结构 厚壁圆筒理论 耐久性 锈胀开裂 临界钢筋锈蚀率
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钢筋均匀锈胀开裂过程的弹塑性分析
4
作者 杨婕 姜慧 +2 位作者 喻孟雄 刘荣桂 李雁 《建筑技术》 北大核心 2017年第2期207-211,共5页
钢筋锈蚀是影响钢筋混凝土结构耐久性的重要因素,混凝土保护层锈胀开裂是危及结构安全的临界点。建立钢筋均匀锈胀扩孔模型对钢筋均匀锈胀过程进行弹性及弹塑性变形分析,并根据保护层锈胀开裂时刻的锈胀力得出锈胀开裂时刻的钢筋锈蚀深... 钢筋锈蚀是影响钢筋混凝土结构耐久性的重要因素,混凝土保护层锈胀开裂是危及结构安全的临界点。建立钢筋均匀锈胀扩孔模型对钢筋均匀锈胀过程进行弹性及弹塑性变形分析,并根据保护层锈胀开裂时刻的锈胀力得出锈胀开裂时刻的钢筋锈蚀深度计算式,计算得到的理论值与试验结果吻合较好,对锈胀力和临界钢筋锈蚀率进行影响因素分析,可为混凝土结构耐久性设计及寿命预测提供参考。 展开更多
关键词 扩孔理论 钢筋锈蚀深度 弹塑性分析 锈胀开裂 耐久性
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混凝土锈胀开裂寿命预测模型及其应用研究
5
作者 陈晓斌 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期177-182,共6页
采用圆孔扩张理论对混凝土钢筋锈胀过程进行分析,推导了不同钢筋锈胀量对应的塑性区边界混凝土应力及塑性区半径计算公式,在此基础上建立了混凝土锈胀开裂寿命准则及寿命预测模型。锈胀开裂寿命模型分析表明,预测寿命值与钢筋相对保护... 采用圆孔扩张理论对混凝土钢筋锈胀过程进行分析,推导了不同钢筋锈胀量对应的塑性区边界混凝土应力及塑性区半径计算公式,在此基础上建立了混凝土锈胀开裂寿命准则及寿命预测模型。锈胀开裂寿命模型分析表明,预测寿命值与钢筋相对保护层厚度m和混凝土等级有直接关系。随着相对厚度m增加,锈胀开裂预测寿命值增加,并且前期增加较快,后期增加较缓慢。混凝土强度等级对预测寿命值影响显著,随混凝土强度增大,混凝土锈胀开裂寿命增大。工程应用表明,该模型预测寿命可为工程的中度维护提供参考。 展开更多
关键词 扩孔理论 锈胀开裂 寿命预测 中度维修
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