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箍筋锈蚀配斜筋RC梁抗剪承载力研究
| 论文题名： | 箍筋锈蚀配斜筋RC梁抗剪承载力研究 |
| 关键词： | 修正压力场;抗剪承载力;锈蚀钢筋混凝土梁;斜筋RC梁;粘结强度;裂缝控制 |
| 摘要： | 钢筋锈蚀是钢筋混凝土桥梁最为普遍的病害之一，是导致混凝土结构破坏的首要因素。锈蚀会使钢筋截面面积减小、力学性能退化、保护层开裂以及钢筋与混凝土间粘结性能的退化，严重时还会降低桥梁结构的承载能力。目前，国内外对锈蚀钢筋混凝土构件正截面承载能力进行了研究，而对构件斜截面的抗剪性能研究很少，特别是对于配有斜筋或弯起钢筋箍筋锈蚀梁的研究几乎空白。由于箍筋直径小且最靠近保护层，其锈蚀往往比较严重，对斜截面抗剪影响更大。 为了能够较好地评估配有斜筋的RC桥梁的抗剪性能，本文结合国家自然科学基金项目“既有RC桥梁构件抗剪性能退化模型及可靠性研究(50878031)”，基于1根对比梁和6根箍筋锈蚀配斜筋RC梁，对箍筋进行电化学快速腐蚀，完成了全部梁的斜截面抗剪性能试验，主要研究工作如下： (1)探讨了钢筋的锈蚀机理及影响因素，并对钢筋混凝土抗剪分析方法进行了比较全面的总结。 (2)通过对箍筋锈蚀配斜筋RC梁斜截面抗剪性能进行分析和研究。考虑不同锈蚀程度箍筋所引起的力学性能退化，研究了试验梁的裂缝发展和破坏过程、挠度的变化以及钢筋和混凝土的应变分布，得出在相同剪跨比下箍筋锈蚀并不影响梁的破坏形态；随锈蚀率的增大，开裂荷载减小，极限荷载先上升后下降；箍筋的严重锈蚀加大了临界裂缝的宽度，但是箍筋的锈蚀并不影响斜裂缝出初现的时间。 (3)基于修正压力场理论(MCFT)理论，对箍筋锈蚀配斜筋RC梁抗剪承载力进行研究。考虑斜筋存在，建立混凝土内力和裂缝间应力平衡方程式；综合纯剪和纯弯状态下截面分析，得到了弯剪作用下的内力计算公式；对计算流程进行编程，代入箍筋锈后面积和屈服强度进行假设和迭代，计算分析了箍筋锈蚀对RC梁的抗剪承载力。引入混凝土规范和公路预应力桥规中的抗剪计算公式，考虑箍筋锈蚀对混凝土截面损伤和粘结强度及纵筋销栓作用的影响，对修正系数进行线性回归，得到了箍筋锈后抗剪承载力公式，把计算结果与试验数据进行对比。该计算结果与试验结果较好的吻合，说明修正压力场理论对箍筋锈蚀配斜筋RC梁具有适用性。 |
| 作者： | 翟飞格 |
| 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： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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