基于微平面理論的混凝土保護層銹脹開裂分析.pdf

1、當(dāng)鋼筋發(fā)生銹蝕，其銹蝕產(chǎn)物的體積往往是原來鋼筋體積的2—4倍，使鋼筋周圍混凝土受到擠壓，隨著銹蝕程度的加劇，導(dǎo)致混凝土保護層受拉而開裂。鋼筋混凝土構(gòu)件一旦開裂，將會加速鋼筋的銹蝕，從而進一步加劇裂縫的擴展，最終導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的破壞，嚴重影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性，因此研究鋼筋銹蝕引起的混凝土保護層開裂過程具有重要的實際意義。 本文在現(xiàn)有研究基礎(chǔ)上，主要做了以下幾方面的工作： （1）研究了基于微平面理論的混凝土本構(gòu)方程，并編制了混凝土

2、結(jié)構(gòu)非線性有限元分析程序。通過與試驗梁測試結(jié)果比較，驗證了本程序的有效性。 （2）針對鋼筋均勻銹蝕的情況，對影響銹脹開裂的各因素進行了分析。基于數(shù)值結(jié)果發(fā)現(xiàn)，提高混凝土抗拉強度，增大保護層厚度、鋼筋直徑和鋼筋間距，減小鐵銹電流密度能有效地延長混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命。 （3）基于有限元分析結(jié)果，對影響保護層破壞模式的各因素進行了分析，結(jié)果表明，對于給定的保護層厚度和鋼筋間距，鋼筋直徑對保護層破壞模式?jīng)]有什么影響。對于給定的保