纵筋锈蚀无腹筋混凝土梁抗剪性能细观数值研究

• Published in: 工程科学学报 Vol. 45; no. 1; pp. 117 - 127
• Main Authors: 金浏, 杨鸿申, 张仁波, 杜修力
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 清华大学土木工程系,北京100084 2023; 北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室,北京100124%北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室,北京100124
• Subjects: 细观数值模拟; 纵筋; 钢筋混凝土梁; 锈蚀; 抗剪行为
• ISSN: 2095-9389
• DOI: 10.13374/j.issn2095-9389.2021.06.29.008

TU375.1; 以钢筋混凝土梁为研究对象,考虑钢筋非均匀锈蚀膨胀效应,建立三维钢筋混凝土梁剪切破坏分析的数值分析模型.通过多阶段分析方法(钢筋锈蚀阶段,构件性能退化阶段)探索锈蚀对结构力学行为的影响.钢筋的非均匀锈蚀膨胀以施加非均匀径向位移的方式模拟,获得保护层的破坏状态,并以此"最终状态"作为之后混凝土梁静载试验的"初始条件"输入,进而模拟构件的力学行为.在验证了多阶段数值模型合理性的基础上,分析了纵筋锈蚀、剪跨比对无腹筋混凝土梁抗剪性能的影响规律.结果表明,纵筋锈蚀使混凝土梁产生明显的纵向裂缝.纵筋锈蚀率增大,保护层开裂区域增加,梁的抗剪承载力下降严重.另外,剪跨比对梁的抗剪承载力产生影响,剪跨比对未锈蚀梁的影响明显大于对锈蚀梁的影响程度.最后,基于模拟结果对相关设计规范中的抗剪承载力计算公式进行了讨论,发展建立了考虑锈蚀影响的无腹筋混凝土梁抗剪承载力计算方法.