地下結(jié)構(gòu)中鋼筋銹脹對鋼筋混凝土整體結(jié)構(gòu)影響問題的研究.pdf

1、目前，我國地下結(jié)構(gòu)在步入大規(guī)模建設(shè)期的同時也步入了大規(guī)模的維修期，地下結(jié)構(gòu)耐久性問題已成為亟待解決的重要課題，可以預(yù)見在不遠的將來這一狀況將愈演愈烈。對于各類鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程，鋼筋的銹蝕引起的破壞已成為影響結(jié)構(gòu)安全性和壽命的主要因素，大量的事實及試驗研究表明因鋼筋銹蝕而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載能力和安全性降低的原因主要包括三個方面:(1)鋼筋自身有效截面減小，承載能力降低;(2)鋼筋與混凝土之間粘結(jié)性能的退化;(3)鋼筋的銹蝕后體積膨脹，導(dǎo)致混凝

2、土開裂。地下結(jié)構(gòu)所處環(huán)境極為復(fù)雜，鋼筋銹脹破壞的規(guī)律也更加復(fù)雜。
　　 為研究在地下結(jié)構(gòu)中由鋼筋銹脹作用導(dǎo)致的鋼筋混凝土整體力學(xué)性能的衰減規(guī)律，本文結(jié)合地下結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)，采用電化學(xué)加速腐蝕的方法設(shè)計了銹蝕鋼筋混凝土力學(xué)性能實驗，同時結(jié)合有限元數(shù)值模擬方法研究了鋼筋銹蝕量和鋼筋混凝土整體力學(xué)性能衰減的關(guān)系，主要研究內(nèi)容及取得的成果有:
　　 1、進行了電化學(xué)加速腐蝕基本實驗，采用單變量法研究了鋼筋直徑、保護層厚度、混凝土強

3、度及銹蝕時間對鋼筋混凝土銹脹作用的影響規(guī)律，確定了鋼筋銹蝕后混凝土和鋼筋力學(xué)性能及兩者粘結(jié)性能隨上述各個因素的變化規(guī)律。
　　 2、通過ANSYS有限元數(shù)值模擬軟件，建立了粘結(jié)力退化模型模擬鋼筋混凝土整體力學(xué)性能的變化，并在實驗室結(jié)論的基礎(chǔ)之上給定了通過銹蝕量來計算鋼筋混凝土整體力學(xué)性能折減率的方法。
　　 3、以深港客運專線盾構(gòu)隧道為例，采用上述規(guī)律及方法對管片結(jié)構(gòu)在一定的銹蝕量情況下的9種不同的銹蝕狀態(tài)的應(yīng)力和位移情