非均匀锈蚀钢筋屈曲性能研究

作     者：成虎 邱开发 王仁宇 王东升 孙治国 CHENG Hu;QIU Kaifa;WANG Renyu;WANG Dongsheng;SUN Zhiguo

作者机构：江南大学纤维工程与装备技术学院江苏无锡214401 河北工业大学土木与交通学院天津300401 防灾科技学院中国地震局建筑物破坏机理与防御重点实验室北京101601 

基　　金：国家自然科学基金项目(52478526,52008186,52308505) 无锡市青年科技人才托举项目(TJXD-2024-106) 

出 版 物：《公路交通科技》 (Journal of Highway and Transportation Research and Development)

年 卷 期：2025年第42卷第2期

页      码：146-160页

摘      要：【目标】探究氯盐长期侵蚀下钢筋混凝土结构内部钢筋的非均匀锈蚀问题对其屈曲性能的影响。【方法】首先设计制作了16个钢筋混凝土试件,在通电加速锈蚀后对试件进行破形取出钢筋;随后,通过3D扫描识别了钢筋的锈蚀形貌,以标定锈蚀坑的深度、位置以及数量;接着,对锈蚀钢筋进行压屈试验,并在此基础上建立了考虑坑蚀影响的钢筋力学性能数值分析方法;最后,探讨了坑蚀深度、坑蚀位置、以及坑蚀数量对钢筋屈曲性能的影响规律,并进一步提出了非均匀锈蚀钢筋的最不利受压性能表征方法。【结果】随着锈蚀坑深度的增加,钢筋受压性能不断下降;且长径比越大,屈曲强度降幅越大。当锈蚀坑集中于钢筋中部时,钢筋的屈曲强度退化最为显著;随着锈蚀坑位置向钢筋两端移动,钢筋屈曲强度呈现先增大后减小的趋势。在钢筋表面存在多个锈蚀坑的情况下,钢筋的屈曲形态由位于其中间的锈蚀坑主导时将达到其受压性能的最不利状态。【结论】采用非均匀锈蚀钢筋最不利受压性能的预测结果来表征锈蚀钢筋屈曲强度下限值,将有助于降低由于钢筋坑蚀模式随机性所引起的近海钢筋混凝土结构抗震性能评估风险。

主 题 词：桥梁工程 钢筋屈曲 试验研究 坑蚀 屈曲强度 屈曲形态 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1002-0268.2025.02.017

馆 藏 号：203157967...