钢绞线与混凝土的粘结腐蚀疲劳损伤行为

来源 :中国矿业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cse_gzzhu
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许多预应力混凝土结构须要承受疲劳荷载与腐蚀环境的共同作用,这将导致钢筋和粘结发生不收敛的腐蚀疲劳耦合损伤,结构抗力因此而不断退化。本文以氯盐腐蚀环境为背景,以有粘结钢绞线预应力混凝土结构为对象,基于长期腐蚀疲劳试验模拟,研究钢绞线与混凝土粘结的腐蚀疲劳损伤特征和演化规律,从而为预应力混凝土结构耐久性评估与设计提供参考。通过对掺盐腐蚀预应力混凝土粘结试件进行长期疲劳加载以形成腐蚀疲劳损伤,然后进行静力拉拔试验,据此分析了混凝土和钢绞线的损伤特征及破坏特征,考察了粘结滑移曲线特征及粘结强度随腐蚀和疲劳作用强度退化的规律。采用恒电流法加速腐蚀钢绞线,并同时对粘结试件施加疲劳荷载,以此研究粘结的腐蚀疲劳损伤特征以及腐蚀对疲劳寿命的影响规律。结果发现,同时承受腐蚀和疲劳作用的粘结试件会发生混凝土劈裂及钢绞线拔出的现象,此时标志着试件达到了疲劳寿命终止状态;粘结疲劳寿命随疲劳应力幅和腐蚀疲劳强度因子均呈指数型衰退的变化规律;通过对试验结果的拟合,建立了随疲劳应力幅和腐蚀疲劳强度因子变化的粘结寿命预计模型。根据前人研究结果,比较分析了钢绞线受拉性能和粘结性能二者的退化规律与模型,发现在腐蚀疲劳共同作用下,预应力混凝土构件承载力退化的控制因素是钢绞线的受拉性能,钢绞线与混凝土的粘结性能退化相对成为其次。
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