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箍筋锈蚀钢筋混凝土梁斜截面疲劳性能试验研究
| 论文题名： | 箍筋锈蚀钢筋混凝土梁斜截面疲劳性能试验研究 |
| 关键词： | 钢筋混凝土桥梁;箍筋锈蚀现象;疲劳性能;破坏机理;寿命预测 |
| 摘要： | 腐蚀环境特别是海洋环境中的钢筋混凝土桥梁结构在面临着自身性能劣化的同时往往还会经历大量循环往复车辆荷载，两者的相互作用使得许多桥梁劣化加速，严重降低其承载力及可靠度。其中，箍筋锈蚀的钢筋混凝土梁的斜截面疲劳性能由于具有斜截面性能与疲劳性能双重的复杂性，导致以往的研究人员很少涉及到这一块的研究。本文通过疲劳加载试验阐明箍筋锈蚀混凝土梁斜截面疲劳性能及破坏机理，提出疲劳寿命预测方法，主要研究内容和结论如下: 1.通过箍筋锈蚀梁的静载试验研究发现，在加载初期，混凝土往往承担着大部分剪切荷载，随着加载的增大以及裂缝的扩展，箍筋的作用才逐渐凸显出来。低锈蚀率对破坏形态没有明显影响，锈蚀如果没有造成混凝土损伤及保护层开裂脱落，其承载力就不会明显降低。 2.通过箍筋锈蚀梁的剪切疲劳试验研究发现，箍筋锈蚀的钢筋混凝土梁以斜截面剪切疲劳破坏为主，但也有试件出现纵筋拉断导致的疲劳破坏，锈蚀率的大小会影响其最终破坏形态。箍筋锈蚀若对混凝土保护层造成明显损伤则会造成剪切疲劳寿命下降迅速，否则影响不明显。试验梁跨中挠度随着疲劳加载次数的增加而增加，且出现疲劳破坏时构件的跨中挠度远小于静载试件最大荷载对应的跨中挠度。箍筋低锈蚀率对试验梁的跨中挠度没有显著的影响。箍筋锈蚀后受力复杂，应变大小受裂缝位置影响较大，应变测量方法需要改进。 3.通过对钢筋混凝土梁剪切疲劳性能的理论分析，提出了箍筋锈蚀梁斜截面疲劳应力计算方法，并给出了疲劳破坏的挠度准则和考虑锈蚀影响的基于混凝土受压疲劳破坏、箍筋和纵筋受拉疲劳破坏的钢筋混凝土梁疲劳寿命预测公式。最后在总结试验和前人的研究的基础上提出了考虑锈蚀因素梁结构疲劳设计的一般流程。 通过整理试验研究成果对今后的研究方向及研究过程提出了展望和建议。 |
| 作者： | 李忠 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 张大伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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