腐蝕鋼筋混凝土柱、梁的滯回性能分析.pdf

1、鋼筋混凝土結構在長期使用過程中會出現鋼筋銹蝕、混凝土碳化等材料劣化現象，進而導致結構性能退化，甚至使結構提前退出工作。在地震作用下，劣化的混凝土結構更容易遭受地震的破壞。鋼筋混凝土柱、梁是框架結構的主要承載構件，其抗震能力大小在很大程度上決定著結構整體的抗震性能。在鋼筋混凝土結構或構件的抗震耗能能力指標中，滯回曲線是一個非常重要的指標，因此研究腐蝕劣化鋼筋混凝土結構或構件的滯回耗能能力具有重要的理論意義和工程實用價值，可為現役鋼筋混凝土

2、結構的抗震加固提供理論基礎。
　　本文采用理論分析和數值模擬的方法對腐蝕劣化鋼筋混凝土構件的滯回性能進行了研究，主要工作內容和結論如下:
　　(1)查閱國內外關于腐蝕鋼筋混凝土材料的試驗研究文獻成果，總結了銹蝕鋼筋和碳化混凝土的力學性能，確定了數值模擬時采用的銹蝕鋼筋本構關系、碳化混凝土本構關系以及它們之間的粘結滑移本構關系，選取了較合理的混凝土損傷塑性模型的參數以及混凝土單元、鋼筋單元和非線性彈簧單元類型。
　　(2

3、)在上述工作基礎上，采用ABAQUS有限元軟件建立了銹蝕鋼筋混凝土柱的有限元模型，模擬時主要考慮了不同縱筋銹蝕程度和混凝土碳化的影響，通過數值模擬得到了單調荷載作用下的柱子的荷載-位移曲線、循環(huán)荷載下柱子的滯回曲線，根據計算得到的滯回曲線提取了骨架曲線、剛度退化曲線和耗能曲線。分析表明:不同鋼筋銹蝕程度和軸壓比的柱子的滯回曲線區(qū)別較顯著。隨著鋼筋銹蝕程度的增大，柱子的承載能力與剛度降低，滯回曲線由弓形逐漸變成反S形，滯回環(huán)的面積變小，“

4、捏攏”現象更加嚴重，說明柱子的抗震耗能性能減弱。對于相同鋼筋銹蝕率的構件，軸壓比為0.27的柱子承載力比軸壓比為0.2的柱子承載力大，這說明一定限度內的軸壓比有利于提高構件的承載能力，耗能能力和剛度，但隨著銹蝕率的增大，柱子各方面性能總體上呈現相同的下降趨勢?；炷撂蓟?，構件的承載力有一定的提高，但剛度下降較快，延性降低，構件呈現出較大的脆性，對抗震不利。
　　(3)與柱子的分析過程類似，本文還建立了銹蝕鋼筋混凝土懸臂梁構件的有