混凝土桥梁服役过程中荷载与锈蚀的耦合作用

摘要：

针对混凝土桥梁服役过程中荷载和环境作用,研究了耦合效应的数值分析方法.通过对荷载作用下钢筋锈蚀过程的分析,将钢筋应变分解为弹性应变和锈蚀应变,定义锈蚀应变与瞬时弹性应变的比值为钢筋的锈蚀系数,引入锈蚀钢筋的名义弹性模量,得出锈蚀钢筋的时变本构关系;基于虚功原理,推导了荷载-环境耦合作用下,钢筋混凝土单元的有限元列式,并给出了采用时程分析法的计算流程;采用Fortran语言编制非线性有限元程序对这一问题进行数值求解,并通过3片梁的模型试验验证上述方法的有效性.结果表明,钢筋混凝土桥梁荷载和环境耦合分析中,不仅需考虑钢筋锈蚀引起单元刚度矩阵的改变,同时应考虑附加节点荷载,本文提出的数值方法可用于混凝土桥梁长期力学性能的预测.

关键词：桥梁工程、混凝土桥梁、耐久性、耦合作用分析、锈蚀

所属期刊栏目：30

分类号：U448.35(桥涵工程)

资助基金：国家自然科学基金项目51178416/E080505;河南省交通运输科技计划项目2012D24

在线出版日期：2015-03-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：62-67