钢筋非均匀锈蚀引起混凝土保护层内裂分析-重庆大学学报.PDF

第 卷第 期 重 庆 大 学 学 报 ４０ ３ Ｖｏｌ．４０Ｎｏ．３ 年 月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｏｎ ｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔ ２０１７ ３ ｇｑ ｇ ｙ Ｍａｒ．２０１７ ： ／ ｄｏｉ１０．１１８３５ ．ｉｓｓｎ．１０００５８２Ｘ．２０１７．０３．００８ ｊ 钢筋非均匀锈蚀引起混凝土保护层内裂分析 ， ， ａ ａｂ ｃ ａｂ 汪 奔 ，王 弘 ，张志强 ，周蒙蛟 　 　 （西南交通大学 力学与工程学院；应用力学与结构安全四川省重点实验室； ａ． ｂ． 土木工程学院，成都 ） ｃ． ６１００３１ 摘 要：根据自然环境下保护层锈胀开裂前的钢筋锈蚀形态，将锈蚀层简化为半椭圆状的非均 　 匀分布，从而建立了钢筋非均匀锈蚀理论模型。经过求解得到了混凝土中锈胀应力理论解，并与有 限元计算结果对比，验证了理论解的精确性。根据理论解可知最大周向应力在水平轴上，因此锈蚀 层的发展会首先引起保护层内部水平裂纹的产生。增加钢筋直径可有效减低锈胀应力，提高结构 抗锈裂的能力。与均匀锈蚀理论模型对比结果表明：均匀锈蚀要远小于非均匀锈蚀条件下的临界 锈蚀层厚度，均匀锈蚀的计算结果偏于保守。因此，对锈胀问题进行理论分析时，应采用更接近真 实锈蚀形态的非均匀锈蚀模型。 关键词：非均匀锈蚀；混凝土；开裂；理论模型 中图分类号： 文献标志码： 文章编号： （ ） ＴＵ３７５ Ａ １０００５８２Ｘ２０１７０３０７００６ 　　 犃狀犪犾狊犻狊狅狀狋犺犲犻狀狋犲狉狀犪犾犮狉犪犮犽犻狀 狅犳犮狅狀犮狉犲狋犲犮狅狏犲狉犮犪狌狊犲犱 狔 犵 犫 狉犲犫犪狉狀狅狀狌狀犻犳狅狉犿犮狅狉狉狅狊犻狅狀 狔 ， ， ａ ａｂ ｃ ａｂ ， ， ， 犠犃犖犌犅犲狀 犠犃犖犌犎狅狀 犣犎犃犖犌犣犺犻犻犪狀 犣犎犗犝犕犲狀 犻犪狅 犵 狇 犵 犵犼 （ ； ａ．Ａ ｌｉｅｄＭｅｃｈａｎｉｃｓａｎｄＳｔｒｕｃｔｕｒｅＳａｆｅｔＫｅ Ｌａｂｏｒａｔｏｒ ｏｆＳｉｃｈｕａｎＰｒｏｖｉｎｃｅ ｂ．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃｓ ｐｐ ｙ ｙ ｙ ； ， ， ， ） ａｎｄＥｎｉ