轴压作用对保护层锈胀开裂的影响机制

摘要：

研究了轴压应力对钢筋锈蚀导致混凝土保护层胀裂历程的影响.采用DIANA软件构建了保护层受钢筋非均匀锈胀作用的三维仿真模型,建立了在轴压作用下,受围压约束裸筋与混凝土内钢筋横向变形等效的方法,有效解决了对混凝土柱同时施加轴压和非均匀锈胀作用的难题.在此基础上,对不同负载水平和配筋方式的24根轴压柱的锈胀开裂历程进行了数值分析,探讨了轴压应力大小对锈胀裂缝扩展和胀裂各阶段特征锈蚀率的影响规律,并分析了轴压应力水平与混凝土强度、相对保护层厚度等其他锈胀开裂影响因素间的相关性.结果表明:轴压应力的存在改变了混凝土构件锈胀裂缝的发展趋势,影响了保护层锈胀开裂各阶段的钢筋锈蚀率;构件内多根钢筋锈蚀导致保护层破损的形态及其发生整体剥落的可能性受轴压应力水平影响显著,相同条件下随轴压应力增大,保护层发生整体剥落的可能性大大增加;钢筋非均匀锈蚀比均匀锈蚀更容易使保护层胀裂,且两者间的差异随轴压应力水平增加而加大;施加轴压应力不会改变混凝土强度和相对保护层厚度对锈胀裂缝发展的影响规律.

关键词：轴压作用、钢筋混凝土柱、负载、锈蚀、保护层

分类号：TU375(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51109121,51379111

在线出版日期：2016-07-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

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