Feasibility of utilizing 2304 duplex stainless steel rebar in seawater concrete: Passivation and corrosion behavior of steel rebar in simulated concrete environments

The feasibility of using 2304 duplex stainless steel rebar in seawater concrete was determined by studying the passivation and corrosion behavior of steel in solutions simulated curing and service stage of concrete, respectively. The results demonstrate that 2304 duplex stainless steel rebar could be used with seawater concrete because of a stable passive film formed on the steel surface during the curing stage of concrete even in the presence of 2 M chloride ions. However, due to the synergistic effect of concrete carbonation, the rebar suffered a corrosive attack by chloride due to the lack of OH^? inhibition.     

碳纤维布在锈蚀钢筋混凝土结构加固中的应用研究

根据碳纤维性能特点及在工程加固中的应用，给出锈蚀结构受弯构件正截面承载力加固公式；并针对碳纤维布加固特点，与电化学加固法，粘钢加固法加以对比。     

Enhancement of bond strength for epoxy-coated rebar using river sand

In this paper, improvement of bond strength for epoxy-coated rebars is studied. Although the epoxy-coated rebar is well accepted as an alternative corrosion prevention method in engineering practice, it still suffers from its poor bond performance, which requires modification of design parameters such as development length and splice length. Following our previous study [Proceedings of the Third Structure Engineering Conference (1996) 651–659], it is proposed to mix the river sand in the epoxy to improve the bond strength of epoxy-coated rebar. Specimens of several sizes of river sand and sand/epoxy weight ratios were studied. The single-rebar pullout test was performed to examine the bond strength. The open circuit potential method and the linear DC polarization method were conducted for corrosion rate measurements to ensure for keeping the merit of epoxy-coated rebar, i.e. the ability of corrosion. Experimental results show that the proposed method is very promising.     

锈蚀钢筋混凝土梁的结构性能退化分析

分析了锈蚀钢筋混凝土梁的结构性能退化机理，对钢筋锈蚀后梁的承载力、延性以及破坏形态进行了详细的探讨，为今后钢筋混凝土结构的耐久性评估和可靠性鉴定提供了科学的依据。     

FRP筋混凝土简支梁试验研究

本文通过5根FRP筋和1根钢筋混凝土简支梁三分点加载试验,研究了使用阶段二者之间受弯力学性能的差异,得到了FRP筋混凝土梁的开裂荷载、裂缝分布特征、荷载—变形关系,并根据试验结果及理论分析,提出了FRP筋混凝土梁开裂弯矩计算公式,理论计算与试验结果及文献数据较吻合。     

FRP筋混凝土梁延性性能试验研究

FRP筋的线弹性力学性能导致FRP筋混凝土结构延性较差,因而FRP筋混凝土结构的延性已成为其应用中最受关注的问题之一.本文通过对FRP筋混凝土梁的位移延性、曲率延性、能量延性及综合性能指标的试验研究,指出了适合FRP筋混凝土构件的延性计算方法.     

黏砂变形GFRP筋黏结性能研究

基于18个梁式试验、42个Losberg拉拔试验以及6个标准拉拔试验,对黏砂变形GFRP筋与混凝土之间的黏结性能进行了较系统的研究。研究表明:黏砂变形GFRP筋梁式试件和拉拔试件的破坏形态均可分为拔出破坏和劈裂破坏两种,黏结长度大于5倍直径的GFRP筋试件发生劈裂破坏,小于5倍直径的试件发生拔出破坏,而对于黏结长度为5倍直径左右的试件,两种破坏形态均有可能发生;GFRP筋与混凝土之间的黏结强度约为相应带肋钢筋的0.64～1.27倍;随着黏结长度和直径的增加,GFRP筋与混凝土之间的黏结强度有所降低;基于梁式试验、Losberg拉拔试验与标准拉拔试验得到的GFRP筋与混凝土之间的黏结强度无显著差异。最后,综合考虑GFRP筋直径、表面形态、黏结长度等因素影响,提出GFRP筋与混凝土之间黏结强度、锚固长度的设计建议。     

GFRP锚杆拉伸力学性能试验研究

玻璃纤维增强塑料（GFRP）是一种由树脂和玻璃纤维复合而成的新材料，具有较好的力学和耐腐蚀性能，在钢筋混凝土中用其代替钢筋可以解决耐久性问题。由于材料容易脆断，对于大直径的GFRP锚杆，试验机夹头夹持不住，导致直接拉伸试验很难成功，常用的方法是加工成小直径试件。采用φ10，φ13，φ15几种不同直径的GFRP锚杆试件进行试验，然后用回归方法预测大直径φ32试件力学指标，从而试图避免试件加工造成的影响。通过拉伸试验，研究了GFRP锚杆基本力学指标，画出了应力-应变关系曲线，讨论了其基本破坏形态。与普通钢材比较具有强度高、脆性破坏的特征，应力-应变曲线呈直线型。同时，与螺纹钢的力学性能指标和经济指标进行了比较，GFRP锚杆显示了优越的力学性能和良好的性价比。通过试验证实，GFRP锚杆具有强度高、与混凝土变形协调性好等力学性能，如果替代钢材锚杆应用于边坡永久加固工程，将具有广阔的应用前景。     

基于粘结强度变化的锈蚀无腹筋梁承载能力的研究

基于锈蚀钢筋混凝土梁内钢筋与混凝土间粘结强度随锈蚀量的变化,对锈蚀梁承载能力和破坏模式进行了研究。首先,基于梁内粘结强度的变化,计算锈蚀梁的抗弯承载力。其次,基于“拉、剪临界破坏”的概念和“梁-拱”共同作用的混凝土抗剪抵抗机制,计算锈蚀无腹筋梁的抗剪承载力。较小钢筋锈蚀量时,与粘结强度有关的“梁作用”因粘结强度的增加而增加;随锈蚀量的增加和粘结强度的退化,与粘结强度有关的“梁作用”不断降低,“拱作用”则有所增加。再次,对锈蚀梁随钢筋锈蚀量变化破坏模式的变化进行了分析。最后,对文中提出的模型进行了试验验证。     

锈蚀钢筋混凝土梁疲劳性能试验研究

通过锈蚀钢筋混凝土梁的疲劳试验,分析了主筋锈蚀与混凝土梁疲劳性能的关系。疲劳试验包括1根钢筋未锈蚀的对比梁和8根钢筋锈蚀率介于4%～12%的试验梁。试验结果表明锈蚀钢筋混凝土梁的刚度在疲劳过程中表现出“下降—平稳—上升”三阶段特性。由于钢筋混凝土梁中钢筋的不均匀锈蚀,钢筋表面产生明显的坑蚀,锈蚀梁的疲劳破坏在应力幅最大且表面有坑蚀的钢筋截面发生。随着主筋锈蚀率的增加,梁的疲劳寿命急剧缩短,其破坏形式为受拉钢筋脆性断裂,破坏前没有预兆。振动测试表明,梁的基本频率并不是随疲劳损伤积累而单调下降,实测基本频率不能可靠地预报锈蚀钢筋的疲劳断裂破坏。同时,在相同疲劳循环次数下,随疲劳应力幅的增大,钢筋锈蚀的性能逐渐由软钢向硬钢转变。