鋼筋銹蝕行為對隧道襯砌結(jié)構(gòu)安全及耐久性影響的研究.pdf

1、在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，鋼筋發(fā)生銹蝕以后，銹蝕產(chǎn)物的體積會變?yōu)樵瓉淼?-4倍，因此鋼筋周圍的混凝土就會受到由于銹蝕產(chǎn)物體積膨脹帶來的擠壓力，這種擠壓力稱為銹脹力，在銹脹力的作用下，鋼筋周圍的混凝土就會產(chǎn)生銹脹應(yīng)力。隨著鋼筋銹蝕率的增加，混凝土受到的銹脹力就會越來越大，最終導(dǎo)致混凝土保護層受拉開裂。保護層一旦開裂，就會加速鋼筋的銹蝕，也就進一步加劇了裂縫的擴大，最終導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞，嚴(yán)重的影響了混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。因此對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中由于鋼筋銹

2、蝕導(dǎo)致的保護層開裂過程進行研究有重要的意義。
　　 本文以近海隧道珠海眼浪山隧道為研究背景，通過在數(shù)值模擬中給鋼筋施加溫度膨脹來模擬鋼筋的銹蝕膨脹，研究了鋼筋混凝土構(gòu)件及隧道二次襯砌結(jié)構(gòu)在銹脹力作用下的力學(xué)行為，主要得出以下結(jié)論：
　　 1、由計算可知，混凝土的抗拉強度、保護層的厚度以及鋼筋的直徑都影響著保護層銹脹應(yīng)力的大小和鋼筋的開裂銹蝕率?；炷量估瓘姸仍酱?，保護層厚度越大，鋼筋直徑越小保護層開裂時的鋼筋銹蝕率也就越

3、大。
　　 2、在鋼筋銹蝕率相同的情況下，襯砌的各個部位受到銹脹力的影響不同。墻角處產(chǎn)生的銹脹拉應(yīng)力最大，其次是仰拱與拱頂，最小的是拱腰和拱腳。因此在銹脹力的作用下隧道的墻角最先產(chǎn)生銹脹裂縫的地方，然后是仰拱和拱頂。
　　 3、鋼筋銹蝕以后，隨著銹蝕率的增加，拱頂沉降量也在增加。但鋼筋的銹蝕對拱頂沉降值的影響不大，只考慮鋼筋銹蝕而不銹脹時，銹蝕率從0％增加到30％過程中，拱頂沉降量共增加了1％；考慮鋼筋在銹蝕的同時發(fā)生銹