锈蚀钢筋力学性能研究现状分析

对国内外学者关于锈蚀钢筋力学性能的研究方法、锈蚀对钢筋力学性能的影响及锈蚀钢筋力学性能退化规律等研究现状进行了总结分析,提出了有待继续研究的问题,为进一步建立锈蚀钢筋本构模型奠定基础。     

锈蚀钢筋的力学性能退化模型

本文主要总结与讨论了混凝土内锈蚀钢筋的锈蚀特征、力学性能退化机理等方面的研究成果，阐述了钢筋锈蚀后其名义强度与延性的退化规律，为研究和评估锈蚀钢筋的力学性能提供了依据。     

考虑蚀坑影响的锈蚀钢筋力学性能研究

研究了钢筋表面蚀坑对锈蚀钢筋屈服强度的影响，分别讨论了蚀坑深度和宽度对钢筋屈服强度的影响；分析了锈蚀坑存在造成钢筋应力分布变化的规律．研究表明。锈蚀钢筋屈服时所需荷栽与无锈钢筋屈服荷载之比值和蚀坑深度之间基本呈指数关系，而蚀坑宽度对其影响相对较小；锈蚀坑附近出现了明显的应力集中现象。将造成钢筋力学性能的明显退化．     

锈蚀钢筋力学性能退化规律试验研究

通过对模拟人工气候环境和恒电流加速锈蚀的钢筋混凝土构件破型所得的56根锈蚀钢筋进行拉伸试验,研究两种加速锈蚀方法对锈蚀钢筋力学性能的影响,分析比较不同锈蚀程度下钢筋的各项力学性能指标的变化,发现不同加速锈蚀方法下混凝土内钢筋锈蚀表面特征的不同对钢筋力学性能退化有一定影响,且随着锈蚀程度的增加,这种影响会变得越来越明显。比如应力-应变曲线将发生明显变化,钢筋的屈服点和应力峰值降低且对应的应变减小;屈服平台逐渐变短,强屈比变小;极限延伸率减小和弹性模量随锈蚀率增大逐渐变小;颈缩现象变得越不明显等。研究表明,采用人工气候环境加速试验方法可以有效模拟自然气候环境中不均匀锈蚀引起的钢筋力学性能的改变,并在试验结果分析基础上,建立与锈蚀率相关的钢筋本构关系模型,为老化混凝土结构加固设计时提供应用参考。     

锈蚀钢筋力学性能的试验研究

本文通过对人工气候环境下加速锈蚀的钢筋进行拉伸试验,分析了锈蚀钢筋力学性能的退化规律,并与通电加速锈蚀的钢筋力学性能进行了对比.     

锈蚀钢筋力学性能试验研究分析

通过对192根实际工程中截取的不同锈蚀程度的螺纹钢筋和光圆钢筋进行试验,得到了钢筋的实测质量损失率,并对其进行了拉伸试验,得出了不同锈蚀程度的钢筋力学性能随锈蚀率不同的变化规律,并得到了锈蚀钢筋的名义屈服强度和名义极限强度的表达式。     

锈蚀钢筋的力学性能退化模型

本文主要总结与讨论了混凝土内锈蚀钢筋的锈蚀特征、力学性能退化机理等方面的研究成果,阐述了钢筋锈蚀后其名义强度与延性的退化规律,为研究和评估锈蚀钢筋的力学性能提供了依据。     

锈蚀钢筋力学性能研究

采用各种不同的锈坑形态模拟钢筋锈蚀后的力学性能,研究发现钢筋的力学性能不仅同锈坑的深度有关系,同时锈坑宽度的变化对钢筋力学性能的影响也有很大的关系.同时在钢筋锈蚀深度和宽度一致的情况下,钢筋的最大截面损失率对钢筋的极限荷载也有很大的影响.     

锈蚀钢筋截面分布特征及轴向拉伸力学性能

采用半浸泡通电加速锈蚀法获得平均锈蚀率为0%～18%的钢筋,应用三维扫描的实物反求技术获得精确的锈蚀钢筋截面积数据,研究得到了平均锈蚀率与最大截面锈蚀率的关系,统计建立了锈蚀钢筋截面积概率分布模型;通过轴向拉伸试验研究锈蚀钢筋力学性能退化原因,定量分析锈蚀率与钢筋各力学特征值损失率的关系.结果表明:锈蚀钢筋实际材料性能未发生改变,其名义屈服强度、名义极限强度由钢筋最小残余截面积决定;钢筋变形与钢筋残余截面积分布有关,与平均锈蚀率及最大截面锈蚀率的相关程度较低;锈蚀钢筋本构关系仍可采用未锈蚀钢筋的本构关系,并可通过残余截面积概率分布模型来反映锈蚀对钢筋力学性能的影响.     

钢筋锈蚀对其力学性能退化规律的影响研究

本文通过设计和制作尺寸为400mm×300mm×100mm的钢筋混凝土板试件,针对热轧光圆和热轧带肋钢筋,采用人工模拟自然气候加速试验方法,通过检测两种不同类型钢筋在不同质量锈蚀率时的力学性能,包括屈服强度、极限强度及伸长率,发现随着钢筋质量锈蚀程度的增加,两种不同类型钢筋的屈服强度、极限强度及伸长率均有所降低,并进一步研究锈蚀钢筋力学性能退化规律,发现锈蚀钢筋的屈服强度、极限强度、伸长率都体现出了较好的线性退化规律(拟合度R2在0.73~0.97之间)。     

锈蚀钢筋力学性能的数值分析

强腐蚀性介质对混凝土中钢筋的侵蚀主要表现为点蚀,由此导致钢筋力学性能指标及粘结强度的退化,是影响混凝土结构耐久性的关键因素之一。采用有限元方法模拟分析了蚀坑引起的应力集中的发展规律;探讨了蚀坑形状、深度、间距对钢筋屈服强度造成的影响。结果表明,蚀坑附近有明显的应力集中现象,且表现出一定的规律性;钢筋屈服强度与蚀坑深度有明显关系,与蚀坑的形状以及间距关系不大。     

玄武岩复合筋混凝土简支梁的受力性能分析

通过同条件下普通钢筋混凝土适筋梁与玄武岩复合筋混凝土梁的三分点静力加载试验分析,并对比分析梁正截面上的跨中位移、支座位移、裂缝条数及最大裂缝宽度等数据进行整理和分析,得到两者破坏形态、承载能力、弯矩-曲率关系、裂缝开展及挠度等指标的不同点,为玄武岩纤维复合筋替代钢筋受力的可能性分析提供了参考。     

钢筋笼对断桩承载性状的影响分析

利用ABAQUS分析了当断桩出现在不同位置时,考虑钢筋笼作用对桩顶荷载沉降曲线的影响;同时利用软件自带的混凝土塑性损伤模型考虑了混凝土的非线性性能;然后通过对不同工况下拐点荷载增量、陡降位移以及桩侧摩阻力的分布规律的分析对以上现象做出了解释。     

九堡大桥引桥组合梁焊钉受力性能研究

九堡大桥引桥为多跨连续组合箱梁桥,截面为开口梯形钢梁与混凝土桥面板组合形式,钢梁与混凝土板间设置了大量的圆柱体焊钉连接件,连接件受力形式与传统钢板梁组合桥不同。文中结合该工程,采用ANSYS有限元程序建立其空间实体模型,采用弹簧单元详细模拟了焊钉,计算了焊钉连接件的受力,分析了焊钉连接件的受力特点。结果表明:焊钉连接件不仅承受沿纵桥向的剪力,还承受沿横桥向的剪力及沿竖向的拉拔力,连接件所受的剪力和拉拔力在全桥范围分布规律复杂。     

锈损钢筋的力学性能

本文根据钢筋混凝土构件内锈损钢筋的试验结果，研究钢筋锈蚀以后力学性能的变化规律。     

无工艺孔钢梁与H型钢柱焊接节点受力性能分析

以无工艺孔钢梁与H型钢柱焊接节点作为研究对象,基于ABAQUS有限元分析与拟静力试验,对无工艺孔节点与普通工艺孔节点受力性能进行比较,并阐述无工艺孔节点的性能优势及在我国应用的可行性。结果表明,无工艺孔法应用于钢结构梁柱节点,可以有效地提高节点的抗震性能,在我国现阶段钢结构加工技术条件下应用具有可行性。     

循环荷载作用下花岗岩疲劳力学性质及其本构模型

 循环荷载作用下岩石力学性质研究对完善岩石力学基本理论和指导相关工程建设具有重要意义。通过花岗岩三轴循环荷载试验,系统研究花岗岩疲劳力学特性,提出花岗岩疲劳力学模型。研究结果表明：(1) 岩石残余应变和变形模量与循环次数之间关系与岩石体积变形状态相关;(2) 在应力–应变全空间内,花岗岩疲劳性质分为3个区域,不同区域内微观机制不同;(3) 岩石疲劳破坏门槛值应为剪缩和剪胀区域分界点对应的峰值偏应力;(4) 循环荷载作用下岩石疲劳势有别于单调加载时塑性势,循环荷载作用下岩石表现出比单调加载时更强的抵抗体积变形能力;(5) 提出基于内变量理论的岩石疲劳本构模型,试验数据与模拟预测对比显示模型较好地反映出岩石疲劳力学性质。     

玻璃纤维筋抗压力学性能试验

对GFRP筋进行抗压力学性能试验,研究分析长细比对其抗压强度、极限压应变及压缩弹性模量的影响,结果表明GFRP筋为典型的脆性材料,其破坏形态主要有压碎破坏、劈裂破坏、屈曲破坏;直径相同的GFRP筋,其抗压强度、极限压应变及压缩弹性模量随长细比的增大而降低.     

跨层桁架米字形节点力学性能及其补强措施

结合大庆西客站高铁客站站房钢结构工程,针对其重载跨层桁架中的典型米字形节点,采用模型试验与数值计算相结合的方法,分析节点力学行为特征并提出相应的补强措施。按照1∶4缩尺比例进行节点试验模型设计,并专门设计反力装置实现模型杆端的铰接边界条件,通过低周往复加载试验明确该节点的薄弱环节和破坏模式。在此基础上,采用数值分析方法,考虑材料屈服及破裂失效,对模型试验进行验证分析。同时,考虑贴板、盖板、套筒三种补强方式对该节点承载能力、耗能能力的影响,并与无任何加强措施的原模型进行对比。分析结果表明,贴板补强方式对节点的耗能能力有一定的提高,且工艺性较好,可结合实际工程条件采用,为类似节点强化设计提供参考。     

混凝士动态力学性能的试验研究

混凝土结构在爆炸与冲击载荷下的安全分析通常是结构的应力波效应和材料的应变率效应。而混凝土结构中的应力波传播特性实际上又依赖于混凝土在高应变率下率型本构关系。本文利用改装的杆径为74mm的直锥变截面式大尺寸Hopkinson压杆对混凝土材料进行冲击压缩实验,得到应变率约100s-1下的应力-应变全曲线及方程,得出混凝土具有敏感的应变率效应。