均勻銹蝕SRC梁正截面承載力的理論分析和數(shù)值模擬.pdf

1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性問題已經(jīng)得到了全球的重視和深入的研究，但型鋼混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的研究還處于初級階段。在一般人氣環(huán)境下，型鋼混凝土結(jié)構(gòu)中的型鋼一旦發(fā)生銹蝕，不儀降低州鋼與混凝土之間的粘結(jié)強度，還易引發(fā)應(yīng)力腐蝕，因此，型鋼混凝土結(jié)構(gòu)一旦出現(xiàn)耐久性問題將可能出現(xiàn)比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的還要大的影響。
　　 本文基于彈性理論，分析了銹蝕型鋼與混凝土交界面的粘結(jié)滑移性能，分別建立了界面滑移、界面滑移應(yīng)變和軸向力的微分方程。根據(jù)不同荷載作用下的

2、邊界條件建立了了界面滑移、滑移應(yīng)變和軸向力的計算公式。然后根據(jù)特征面處不考慮和考慮界面滑移的軸向力，建立了不同荷載作用下的銹蝕型鋼混凝土的協(xié)同工作系數(shù)計算公式。最后在已有型鋼混凝土梁正截面承載力計算公式中引入?yún)f(xié)同工作系數(shù)，得到中和軸通過型鋼腹板的均勻銹蝕型鋼混凝土梁承載力的計算公式。
　　 由于尚未建立描述銹蝕型鋼與混凝土粘結(jié)滑移的本構(gòu)模型，在有限元軟件ANSYS中無法使用彈簧單元模擬銹后的型鋼混凝土構(gòu)件。杠文提出了銹蝕型鋼混凝

3、土梁的ANSYS模擬方法：一方面減小型鋼的截面面積；另一方面在型鋼翼緣外側(cè)與混凝土交接面上施加均勻銹脹力。對大量銹蝕試件進行彈性理論計算和有限元分析，通過比較發(fā)現(xiàn)，兩種方法計算得到的彎矩值吻合的較好，驗證了彈性理論計算公式適用于銹蝕率10％-20％之間的的輕度銹蝕型鋼混凝土梁。
　　 討論了影響銹蝕型鋼混凝土梁正截面承載力的因素，如銹蝕率、保護層厚度和混凝土強度等級。結(jié)果表明，當(dāng)銹蝕率小于10％，銹蝕型鋼混凝土梁的正截面承載力隨