摘要：为研究纵筋锈蚀对钢筋混凝土梁抗剪性能的影响,设计制作9根抗弯承载力比抗剪承载力略小的钢筋混凝土梁,并将其浸泡在质量分数为5%的NaCl溶液中,对纵筋进行电化学加速锈蚀后,采用简支形式对试验梁进行加载,研究纵筋锈蚀对锈胀裂缝平均宽度、破坏模式、抗剪承载力和变形性能的影响规律。研究结果表明:随着纵筋锈蚀率增加,试验梁的锈胀裂缝平均宽度呈线性增加,破坏模式由弯曲破坏向剪压破坏、剪切.黏结破坏转变;对于发生剪切型破坏的试验梁,其抗剪承载力呈线性减小,变形能力先减小后增大,跨中最大挠度逐渐增加。

摘要：通过10根碳纤维布加固锈蚀钢筋混凝土梁和2根锈蚀钢筋混凝土梁的弯曲疲劳试验,研究了钢筋锈蚀率、碳纤维布加固量、荷载比、加固前损伤等因素对碳纤维布加固锈蚀钢筋混凝土梁弯曲疲劳性能的影响。试验结果表明,碳纤维布加固锈蚀钢筋混凝土梁的典型疲劳破坏过程仍具有三阶段发展规律,但其第二阶段在整个发展过程中所占的比例有所下降。钢筋的疲劳性能是控制加固梁疲劳破坏的主要因素,随着钢筋锈蚀率的增加,梁的疲劳寿命急剧缩短,其破坏形式为受拉钢筋脆性断裂,外贴碳纤维布加固则能明显改善锈蚀钢筋混凝土梁的弯曲疲劳性能、提高梁的疲劳寿命,避免锈蚀钢筋疲劳断裂后梁突然失去承载力。基于此,提出了采用粘贴碳纤维布提高锈蚀钢筋混凝土梁疲劳性能的设计步骤。荷载水平提高以及加固前的损伤均会降低混凝土梁的疲劳寿命,因此在钢筋混凝土结构使用过程中应尽量避免超载现象,并应及时对损伤结构进行修复、加固。

摘要：采用电化学快速锈蚀方法在实验室内制作锈蚀钢筋混凝土梁,进行了预应力CFRP加固后的受力性能对比试验,主要研究钢筋锈蚀率对预应力CFRP加固效果的影响。结果表明,预应力CFRP明显减小了加固梁的裂缝宽度和延伸高度,增大了加固梁的抗弯刚度,使其正常使用性能得到显著改善;等量预应力CFRP对不同锈蚀率的加固梁极限承载力的提高效果基本相同,但锈蚀率大的加固梁以CFRP拉断为破坏形态;对CFRP施加预应力可发挥CFRP的高强材料性能。

摘要：收集了13根锈蚀钢筋混凝土梁的试验数据,建立了相应的有限元模型并进行了分析。分析结果表明,锈蚀钢筋混凝土梁的受力变形特征与未锈蚀构件相似,但是承载力和刚度明显下降。在锚固良好的情况下,锈蚀钢筋混凝土梁承载力下降的主要原因是钢筋截面面积减小和力学性能退化,而锈蚀钢筋与混凝土之间粘结性能的退化是导致梁刚度退化的主要原因。在有限元分析和实验研究成果的基础上,提出了简化的锈蚀钢筋混凝土梁受弯承载力计算方法。

摘要：由于环境的复杂性和材料的离散性,混凝土结构中钢筋的锈蚀往往是非均匀的,而高锈蚀区段的存在直接影响着结构的力学性能。为研究纵向非均匀锈蚀钢筋混凝土简支梁的力学性能,使用ABAQUS有限元软件建立了90个纵向非均匀锈蚀钢筋混凝土梁的精细有限元模型,重点分析了高锈蚀区钢筋锈蚀率差值、高锈蚀区长度和高锈蚀区位置3个参数对纵向非均匀锈蚀梁构件力学性能的影响。结果表明:高锈蚀区钢筋锈蚀率差值和高锈蚀区长度对梁的承载力和极限变形能力影响显著。高锈蚀区位置在梁上的变化易改变梁的破坏位置,引起梁破坏模式的转变。研究成果可为锈蚀钢筋混凝土结构的抗震性能评估提供参考。

摘要：采用ABAQUS有限元软件,对按GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》和GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》设计的锈蚀钢筋混凝土悬臂梁进行有限元分析,研究钢筋的锈蚀率、纵向钢筋配筋特征值及剪跨比对钢筋混凝土梁变形性能的影响。研究结果表明:当钢筋的锈蚀率小于10.0%时,RC梁的变形性能受锈蚀率影响不大;当钢筋的锈蚀率超过10.0%时,由于钢筋与混凝土之间的黏结失效而发生破坏,RC梁变形能力急剧退化。对于锈蚀率小于10.0%的RC梁,其极限变形随纵向钢筋配筋特征值的增大而减小。相比纵向钢筋配筋特征值大的RC梁,剪跨比对纵向钢筋配筋特征值小的RC梁的变形性能影响更明显;对于发生黏结失效的RC梁,其极限变形受剪跨比和纵向钢筋配筋特征值影响不大。对数值计算结果进行回归分析,得到锈蚀钢筋混凝土梁屈服转角和极限塑性转角的计算公式。研究成果可为钢筋混凝土结构考虑全寿命的抗震设计和抗震性能评估提供参考。

摘要：为研究主筋锈蚀、混凝土碳化等耐久性损伤后钢筋混凝土梁的疲劳性能,对1根钢筋未锈蚀静载对比梁、1根钢筋未锈蚀疲劳加载对比梁、4根钢筋锈蚀疲劳加载试验梁和4根混凝土碳化钢筋锈蚀疲劳加载试验梁进行了试验。试验梁钢筋平均锈蚀率均按6%、8%、10%、12%设计。结果表明:随着试验梁受力主筋锈蚀率增加,试验梁疲劳寿命显著降低,破坏形态由纵筋疲劳断裂演变为受压区混凝土沿梁纵向锈胀开裂,疲劳荷载作用后受压区出现纵、横、竖3个方向裂缝贯通混凝土崩裂并最终受压失效。试验梁最大跨中挠度随着锈蚀率的增加和疲劳加载次数的增加逐渐增大,试件梁抗弯刚度显著劣化。通过理论分析和试验结果拟合,提出以分段线性函数描述试验梁疲劳寿命与锈蚀率之间的关系,即以临界锈蚀率为界建立基于不同钢筋锈蚀率的锈损钢筋混凝土梁分段线性疲劳寿命预测模型。

摘要：为了研究锈蚀钢筋混凝土梁采用钢板加固后以及加固后二次锈蚀时的力学性能,通过设计9片试验梁（混凝土强度等级为C25,受拉钢筋的直径为22mm）,并将试件按照保护层厚度（25,30,35mm）分成3组,每组包括1片锈蚀梁、1片锈蚀加固梁和1片锈蚀加固再锈蚀梁,其中锈蚀梁和锈蚀加固梁的设计锈蚀率为10%,锈蚀加固再锈蚀梁的设计锈蚀率为15%。通过对试件梁进行单点加载的方式,分析了试件梁的跨中截面应变、挠度、裂缝开展规律、破坏模式和承载力状况。试验研究表明：锈蚀梁和锈蚀加固梁的跨中截面应变基本符合平截面假定,而锈蚀加固再锈蚀梁总体上不再符合此假定,同时钢板提高构件承载力的本质是增加截面的受压区高度;锈蚀梁在钢筋屈服后挠度出现突变,而锈蚀加固梁和锈蚀加固再锈蚀梁由于钢板能够承担部分荷载,挠度随荷载变化较为平缓;锈蚀梁在锈蚀率较小时表现为适筋梁破坏,而锈蚀加固梁和锈蚀加固再锈蚀梁均表现为斜拉破坏;受拉钢筋的锈蚀和混凝土的劣化,使得部分锈蚀加固梁二次锈蚀后的极限承载力比锈蚀梁低,钢板的加固效果完全被抵消;在保护层和钢板厚度相同时,当主筋锈蚀的不均衡性越大,梁的极限承载力越小,当主筋锈蚀较均衡时,二次锈蚀率每增加1%,极限承载力下降10~15kN。