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锈蚀钢筋混凝土梁承载力与刚度研究
| 论文题名： | 锈蚀钢筋混凝土梁承载力与刚度研究 |
| 关键词： | 钢筋混凝土桥梁;钢筋锈蚀;锈蚀钢筋混凝土梁;力学性能;承载力;有限元分析;抗弯刚度 |
| 摘要： | 混凝土结构耐久性问题是当今世界普遍关注的问题，钢筋的锈蚀是钢筋混凝土结构耐久性能降低的最主要的影响要素，因此锈蚀钢筋混凝土构件力学性能的研究显得尤为重要。本文结合国家自然科学基金项目(50478032)“既有钢筋混凝土桥梁时变可靠度研究”，进行了以下研究工作： 1)通过对48根快速锈蚀钢筋混凝土梁的试验数据的分析，得出了不同钢筋锈蚀率下梁的破坏模式和裂缝的发展规律，以及跨中位置混凝土截面应变分布特性。对锈蚀梁的承载力综合折减系数进行了分析，研究了钢筋直径、钢筋种类对锈蚀梁承载力的影响，并通过数据的拟合分析，得出了综合折减系数的表达式。 2)通过对应变数据的分析，论证了锈蚀构件钢筋和混凝土的应变不再符合平截面假定的结论，并通过回归分析得出了不同锈蚀率的钢筋混凝土梁在极限弯矩作用下，跨中截面处钢筋应变和钢筋处混凝土应变的关系。 3)通过对锈蚀钢筋混凝土梁的破坏模式的分析，可知锈蚀钢筋混凝土梁随锈蚀率的增加具有不同的破坏模式，同时钢筋与钢筋对应位置混凝土应变也不再相等，考虑了上述因素后对锈蚀钢筋混凝土梁进行了承载力的分析，并用试验数据对计算方法进行验证。 4)采用Msc．Marc软件对锈蚀梁进行了承载力的有限元分析。详细介绍了锈蚀钢筋混凝土梁的建模方法。探讨了锈蚀率对于梁的承载力、粘结应力，钢筋与对应位置混凝土的应变关系、裂缝特征等的影响。并基于有限元分析得出了协同工作系数的表达式。 5)通过对锈蚀钢筋混凝土梁刚度数据的分析，得出了以抗弯刚度规范公式为基础进行修正的锈蚀钢筋混凝土梁抗弯刚度计算方法。 |
| 作者： | 李琛 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 张建仁 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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