锈蚀钢筋混凝土偏压柱承载力计算方法的研究

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钢筋混凝土偏压柱是钢筋混凝土结构中最基本的构件形式之一。偏心受压柱服役后期必然出现混凝土老化、钢筋锈蚀等结构损伤形态,其受力性能有别于完好构件。研究锈蚀偏压柱的受力行为、破坏特征及承载力计算方法,对于完善结构设计理论和指导结构可靠性鉴定工程实践,具有重要的理论价值和工程意义。本文主要进行以下工作:对目前锈蚀混凝土粘结滑移试验研究以及成果进行了分类分析,研究了利用ANSYS程序中弹簧单元模拟偏压构件粘结滑移的方法。通过与试验研究结果对比分析,验证了本文有限元模型的适用性和正确性。运用数值模拟方法,对大小偏心锈蚀钢筋混凝土柱截面的应力应变随锈蚀率和偏心距变化而变化的分布规律进行了系统的分析,为建立锈蚀偏压柱承载力计算模型奠定基础。对经典的基于平截面假定的偏压构件计算方法进行了修正,结合理论分析,提出考虑钢筋混凝土界面粘结滑移的锈蚀偏压构件正截面承载力计算公式,并进行了验证分析。
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