無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁銹蝕損傷性能研究.pdf

1、無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)是預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的重要組成部分。由于無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)具有良好的力學(xué)性能、施工工藝簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，目前已廣泛的被運(yùn)用于工程建設(shè)中。與有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)相比較而言，無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)更容易發(fā)生銹蝕損傷而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)耐久性失效，給結(jié)構(gòu)的使用埋下安全隱患。由于國(guó)內(nèi)外針對(duì)這一問題的研究還處于起步階段，因此，本文針對(duì)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土發(fā)生銹蝕損傷后的力學(xué)性能進(jìn)行了探究，研究成果將為處于復(fù)雜環(huán)境下的橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)和

2、評(píng)估提供重要的參考價(jià)值，主要研究?jī)?nèi)容如下:
　?、偻ㄟ^靜力拉伸試驗(yàn)，研究了銹蝕鋼絞線的靜力性能。試驗(yàn)結(jié)果表明:銹蝕后的鋼絞線的力學(xué)性能均出現(xiàn)劣化，塑性性能、伸長(zhǎng)率、名義極限強(qiáng)度以及名義彈性模量隨銹蝕率的增加而衰減，通過對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理分析，得到了銹蝕絞線在靜載作用下的本構(gòu)關(guān)系模型;針對(duì)本文銹蝕試驗(yàn)提出了銹蝕鋼絞線的斷裂準(zhǔn)則;基于銹蝕后鋼絞線截面削弱對(duì)鋼絞線的可靠度進(jìn)行了分析，得到了鋼絞線的失效概率密度函數(shù)。
　?、诤侠淼乜紤]

3、相關(guān)因素后，設(shè)計(jì)制作了一系列用于開展銹蝕損傷研究的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁構(gòu)件。通過對(duì)同一組別的試驗(yàn)梁進(jìn)行兩點(diǎn)等分靜力加載試驗(yàn)，研究了銹蝕損傷對(duì)試驗(yàn)梁構(gòu)件的靜力性能的影響。靜載試驗(yàn)結(jié)果表明:鋼絞線發(fā)生銹蝕后，無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁的破壞形態(tài)由延性狀態(tài)逐漸過度到脆性狀態(tài);試驗(yàn)梁的開裂荷載和極限荷載隨銹蝕率的增加而逐漸減小，其中極限荷載減小幅度更為顯著;不同銹蝕率下的試驗(yàn)梁的荷載撓度曲線有較大差異，曲線轉(zhuǎn)折點(diǎn)等指標(biāo)隨銹蝕率的增加而逐漸降低;在外荷

4、載作用下，試驗(yàn)梁開裂前，銹蝕對(duì)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力增量無明顯影響，試驗(yàn)梁開裂后，銹蝕對(duì)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力增量有一定的影響，在相同荷載作用下其應(yīng)力增量隨銹蝕率的增加而增加;同一組別的試驗(yàn)梁最后的裂縫寬度、高度，以及裂縫的平均間距隨銹蝕率的增加而增大。
　?、岣鶕?jù)得到的試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)鋼絞線銹蝕后的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁構(gòu)件的的力學(xué)性能進(jìn)行了分析，建立了考慮銹蝕因素后的開裂荷載、極限荷載、梁跨中撓度和開裂后的短期剛度的計(jì)算公式，將理論計(jì)算