考虑粘结滑移的锈蚀钢筋混凝土梁数值模拟研究

　Ｉ

ｎｄｕｓｔｒｉａｌ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｖｏｌ．４２，Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ，２０１２　　　工业建筑　２０１２年第４２卷增刊

考虑粘结滑移的锈蚀钢筋混凝土梁数值模拟研究

伍雪南１　徐　为２　孙　勇１　张　良３　毕　波４

（１．东北电力设计院，长春　１３００２１；２．山东省诸城市财政局，诸城　２６２２００；３．吉林省电力勘测设计院，长春　１３００２２；４．吉林省筑际商业建筑设计院有限责任公司，长春　１３００００）摘　要：为了分析不同锈蚀程度钢筋混凝土梁的力学性能退化规律，采用有限元软件ＡＮＳＹＳ数值模拟的方法，用ＣＯＭＢＩＮ３９三维非线性弹簧单元来模拟钢筋和混凝土之间的粘结滑移性能，并考虑不同锈蚀状态钢筋的力学性能退化。基于计算结果，对不同锈蚀程度钢筋混凝土梁的荷载－挠度曲线作了探讨，揭示了随钢筋锈蚀率的变化，

钢筋和混凝土之间的粘结性能、钢筋混凝土梁的承载力等劣化规律。关键词：钢筋混凝土；腐蚀；粘结滑移；ＡＮＳＹＳ

；力学性能ＥＸＰＥＲＩＭＥＮＴＡＬ　ＳＴＵＤＹ　ＯＮ　ＰＲＯＰＥＲＴＹ　ＯＦ　ＲＣ　ＣＯＮＣＲＥＴＥ　ＢＥＡＭＳ　ＣＯＲＲＯＤＥＤ　ＢＹ　

ＮＡＣＬＷｕ　Ｘｕｅｎａｎ１　Ｘｕ　ｗｅｉ　２　Ｓｕｎ　Ｙｏｎｇ１　Ｚｈａｎｇ　

Ｌｉａｎｇ３　Ｂｉ　Ｂｏ４

（１．Ｎｏｒｔｈｅａｓｔ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ　１３００２１，Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ　ＺｈｕｃｈｅｎｇＭｕｎｉｃｉｐａｌ　Ｂｕｒｅａｕ　ｏｆ　Ｆｉｎａｎｃｅ，Ｚｈｕｃｈｅｎｇ　２６２２００，Ｃｈｉｎａ；３．Ｊｉｌｉｎ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｕｒｖｅｙ＆Ｄｅｓｉｇｎ　ＩｎｓｔｉｔｕｔｅＣｈａｎｇｃｈｕｎ　１３００２２，Ｃｈｉｎａ；４．Ｊｉｌｉｎ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ　Ｚｈｕｊｉ　Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ　Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ　Ｄｅｓｉｇ

ｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ＬｉｍｉｔｅｄＬｉａｂｉｌｉｔｙ　

Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ　１３００００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｙ　ｏｆ　ｃｏｒｒｏｄｅｄ　ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｂｅａｍｓ，ＣＯＭＢＩＮ３９ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ　ｎｏｎｌｉｎｅａｒ　ｓｐｒｉｎｇ　ｅｌｅｍｅｎｔ　ｉｓ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｓｉｍｕｌａｔｅ　ｔｈｅ　ｂｏｎｄ－ｓｌｉｐ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｈｅ　ｃｏｒｒｏｄｅｄ　ｓｔｅｅｌｂａｒ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｂｙ　ｆｉｎｉｔｅ　ｅｌｅｍｅｎｔ　ＡＮＳＹＳ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｅｇｒｅｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏｒｒｏｄｅｄ　ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ　ｉｓ　ａｌｓｏ　ｉｎｃｌｕｄｅｄ．Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔ，ｔｈｅ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｂｅａｍｓ　ｗｅｒｅ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ　ｉｎ　ｄｅｔａｉｌ，ｅ．ｇ．ｔｈｅ　ｌｏａｄ－ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ　ｃｕｒｖｅ　ａｎｄ　ｂｏｎｄ－ｓｌｉｐ　ｅｔｃ．Ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ　ｒｕｌｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏｒｒｏｄｅｄ　ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｂｅａｍｓ　ｉｓ　ｉｎｉｔｉａｌｌｙ　ｒｅｖｅａｌｅｄ．Ｔｈｉｓｓｔｕｄｙ　ｃｏｕｌｄ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｔｈｅ　ｗａｙ　ｆｏｒ　ｆｕｒｔｈｅｒ　ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏｒｒｏｄｅｄ　ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｂｅａｍｓ．Ｋｅｙ

ｗｏｒｄｓ：ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ；ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ；ｂｏｎｄ　ｐｒｏｐｅｒｔｙ；ＡＮＳＹＳ；ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｙ第一作者：伍雪南，男，１９８０年出生，工程师。Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｕｘｕｅｎａｎ＠ｎｅｐ

ｄｉ．ｎｅｔ收稿日期：２０１２－０４－１８

０　引　言

腐蚀作用引起钢筋混凝土结构过早破坏已成为世界各国普遍关注的一大灾害。其中钢筋锈蚀是引起钢筋混凝土结构提前破坏的主要因素之一，

Ｍｅｔｈａ［１］

教授在１９９１年召开的第二届混凝土耐久

性国际学术会议上，将钢筋锈蚀列为混凝土结构破坏的最主要原因。据国外专家估计，由于混凝土中钢筋的锈蚀造成的经济损失约占国民经济的１．２５％。在美国占４０％，而前苏联工业建筑的锈蚀损失每年可达固定资产的１６％。在我国，调查表明，使用７～２５年的海港码头，有８９％出现了钢筋锈蚀问题。研究表明，混凝土力学性能的劣化、钢筋的锈蚀、钢筋与混凝土粘结强度的降低是钢筋混凝土结构提前破坏的原因

［２］

。

钢筋锈蚀后，不仅其截面面积减小，而且其力学

性能也发生变化。当前国内外许多学者对锈蚀的钢

筋进行了大量的研究［３－１０］，主要包括试验研究［３－７

］和有限元分析［８－１０

］，集中在锈蚀后力学性能退化方面。

然而，在对锈蚀钢筋混凝土构件（结构）进行有限元计算时，大部分研究人员都把锈蚀钢筋假设为均匀锈蚀，

未考虑钢筋锈蚀的不均匀性，而且均未涉及锈蚀钢筋的弹性模量变化或者假设钢筋的弹性模量锈蚀前后相同。研究表明，

钢筋锈蚀的状态及弹性模量的变化对钢筋力学性能有很大的影响。而在实际工程中钢筋的锈蚀状态非常重要，在海洋、工业环境中，氯离子侵入混凝土中，

钢筋发生不均匀锈蚀，产生坑蚀，容易产生应力集中现象，并大大降低了钢筋混凝土构

６２１

件的承载力，而且极易发生危险性事故。

钢筋与混凝土这两种性质不同的材料共同作用的基础在于它们之间具有足够的粘结强度，使得钢筋与混凝土之间可以有效地传递应力并协调变形。

研究表明［６］

，钢筋锈蚀不仅引起钢筋力学性能的退

化，而且还使其与混凝土间粘结性能劣化，Ａｕｙ

ｅ－ｕｎｇ［７］

认为，

钢筋和混凝土之间的粘结强度的降低比钢筋截面的损失更重要，会使混凝土产生裂缝甚

至剥落，关系到钢筋混凝土构件能否正常工作，并决定着锈蚀钢筋混凝土构件的受力性能，

而在目前大部分研究人员对锈蚀钢筋混凝土构件进行有限元分析时大都假设钢筋与混凝土之间连接完好，这与实际是不符的。因此在评价锈蚀钢筋混凝土结构时，考虑钢筋和混凝土之间的粘结性能才能更真实的反映构件的剩余承载力。

本文通过有限元软件ＡＮＳＹＳ，从材料的力学性能及其本构关系入手，考虑混凝土的下降段、钢筋的锈蚀形态和锈蚀后的弹性模量以及钢筋和混凝土的粘结滑移等方面，探讨锈蚀钢筋混凝土梁有限元的承载力等劣化规律。１　有限元分析模型１．１　钢筋混凝土梁的尺寸

矩形截面钢筋混凝土简支梁，截面尺寸为１５０ｍｍ×３００ｍｍ，长２　

７００ｍｍ，Ｃ３０混凝土；受拉钢筋为２ １８，受压钢筋为２ ８，箍筋直径８ｍｍ，箍筋间距７５ｍｍ。两支座到梁边距离为１５０ｍｍ，集中荷载加载点到支座距离为６００ｍｍ，荷载以及截面尺寸如图１所示

。

图１　钢筋混凝土梁模型　ｍｍ

１．２　混凝土单元及其本构模型

混凝土选用Ｓｏｌｉｄ６５单元，采用Ｗｉｌｌｉａｍ２－

Ｗａｒｎｋｅ　

５参数破坏准则考虑凝土开裂和压碎。混凝土腐蚀是一个物理化学反应的综合作用过程，非常复杂，限于目前的研究水平，其本构模型仍未建立普遍认可适用于有限元计算的腐蚀混凝土的模型，为使计算简化，大部分学者在计算中仍假定混凝土各向同性，混凝土单元采用未腐蚀混凝土的力学性能指标，

本文也采用这种方法，与大多数有限元计算不同的是考虑了混凝土的下降段，其单轴受压应力－应变关系采用美国混凝土结构设计规范中的模型，应力－应变关系曲线如图２所示，混凝土的单轴抗拉强度取为２．０１ＭＰａ，开裂采用Ｒａｎｋｉｎ最大拉应力法则，当达到最大拉应力时混凝土即开裂，拉应力松弛因子Ｔｃ取为０．６，当混凝土开裂后应变软化至６倍的开裂应变时，应力降低为零。混凝土开裂后张开裂缝和闭合裂缝的剪切传递系数分别为０．４和１

。

图２　混凝土单轴应力－应变曲线

１．３　钢筋单元及其本构模型

采用Ｌｉｎｋ８单元模拟钢筋，其应力－应变关系选用理想弹塑性模型。本文未考虑受压钢筋和箍筋的力学性能变化，

主要针对受拉钢筋的锈蚀。通过钢筋材料截面面积、屈服强度以及弹性模量的变化来模拟不同锈蚀（均匀锈蚀、坑蚀）情况下的钢筋锈蚀后的力学性能下降。采用Ｌｅｅ、Ｎｏｇ

ｕｃｈｉ和Ｔｏｍｏ－ｓａｗａ［８］

基于试验回归得到的锈蚀钢筋的屈服强度和

弹性模量，

该公式同时考虑了均匀锈蚀和“坑状”锈蚀对钢筋的屈服强度和弹性模量的影响，对均匀锈蚀，屈服强度Ｆ′ｙ＝（１－１．２４ｗ／１００）Ｆｙ，弹性模量Ｅ′ｓ＝（１－０．７５ｗ／１００）Ｅｓ；对坑蚀，屈服强度Ｆ′ｙ＝（１－１．９８ｗ／１００）Ｆｙ，弹性模量Ｅ′ｓ＝（１－１．１３ｗ／１００）Ｅｓ。其中，Ｆｙ与Ｆ′ｙ分别为未锈蚀和锈蚀钢筋的屈服强度；Ｅｓ与Ｅ′ｓ为未锈蚀钢筋和锈蚀后钢筋弹性模量；ｗ为钢筋锈蚀率，按照钢筋的重量损失率来表征钢筋的锈蚀量。

本文根据ｗ与ｗｍａｘ的大小来判断是均匀锈蚀还是坑蚀（假定锈坑为半球形），当ｗ＞ｗｍａｘ时为均匀锈蚀，反之为坑蚀，其中ｗｍａｘ＝

Ａｓ－Ａｓ（）

ｘＡｓ

×

７

２１

１００％，Ａｓ为未锈蚀钢筋的截面面积，Ａｓ（）

ｘ为锈蚀钢筋的净截面面积，计算选用文献［１１］的计算方法，其中最大深度ｘｍａｘ与平均锈蚀深度ｘ间的比值Ｒｘ＝ｘｍａｘ

／ｘ取为１０。１．４　弹簧单元及其本构模型

用ＣＯＭＢＩＮ３９三维非线性弹簧单元来模拟锈蚀钢筋和混凝土的力学性能变化。弹簧单元采用３根相互垂直的弹簧组成，平行钢筋长度方向的弹簧来模拟钢筋和混凝土的粘结滑移，垂直于钢筋方向的弹簧模拟钢筋和混凝土的径向作用。由于锈蚀钢筋与混凝土之间的粘结性能影响因素众多，且极为复杂，目前众多学者对此进行了广泛的研究，主要从试验研究和有限元数值分析方面进行探讨，而试验研究主要是针对某一个试验进行回归分析，只是提出适用于这一具体试验的数学模型；

而数值分析强烈的依赖于数学本构关系，至今为止，锈蚀钢筋与混凝土的本构关系还未得到统一普遍认可的公式。对平行钢筋长度方向的弹簧本文采用Ｈｏｕｄｅ和Ｍｉｒ－ｚａ［１

２］

基于试验提出的公式：τ＝（

５．３×１０２ｓ－２．５２×１０４ｓ２＋５．８６×１０５ｓ３

－５．４７×１０

６ｓ４

）ｆｃ

槡

４０．７

式中：ｆｃ为混凝土圆柱体抗压强度，

Ｎ／ｍｍ２

；ｓ为滑移量，ｍｍ。

对不同锈蚀程度下钢筋与混凝土之间的粘结强度变化，选用粘结强度系数β来调整τｃｏｒ＝βτ。β采

用文献［１２

］由试验数据回归得到的表达式：β＝

１＋５６．２５ｗ－３．３７５×１０３　ｗ２＋５．５６２　５×１０４　ｗ３

－　　３×１

０５　ｗ４　　　　　　ｗ≤７％０．０１７　５３８ｗ－１．０３６９

　　ｗ＞７烅烄

烆

％钢筋锈蚀后通常对混凝土产生法向膨胀力，但由于问题的复杂性和现有的研究水平，对膨胀力和钢筋锈蚀率的关系还未建立准确有效的联系，因此钢筋混凝土梁有限元分析通常假定混凝土和钢筋在垂直钢筋方向是刚结的，

因而法向刚度可以取一个较大的数值［

１３］

。１．５　模型建立

采用分离式模型建立钢筋混凝土梁，由于梁具有对称性，建立了１／２模型，为避免出现局部压坏导致计算不收敛，在支座处和加载处加设了刚性垫片，有限元模型及网格划分如图３

所示。

２　计算结果与分析

本文针对不同锈蚀率的受腐蚀钢筋混凝土梁进图３　钢筋混凝土梁有限元模型

行了非线性有限元分析，为验证计算模型的有效性，首先计算了未锈蚀钢筋混凝土梁的极限承载力，有限元计算结果为３７．７０５ｋＮ·ｍ，理论值为３６．５６２ｋＮ·ｍ，其误差仅为３．１２６％。分别计算分析钢筋

锈蚀率为０％、３％、５％、１０％、及２０％五种情况下梁的力学性能退化。２．１　荷载－挠度曲线

不同锈蚀率下梁的荷载－挠度曲线如图４所示。由图可看出，

随锈蚀率的增大，结构承载力和延性均发生退化。在锈蚀率为１０％时，结构有明显的屈服点，当锈蚀率继续增大时，梁的屈服点退化，同时刚度发生明显的下降，当锈蚀率大于２０％时

，刚度和承载力急剧下降，结构延性明显丧失。

１—０；２—３％；３—５％；４—１０％；５—１５％；６—２０％图４　不同锈蚀率下梁的跨中荷载－挠度曲线

２．２　粘结性能

若考虑锈蚀钢筋与受腐蚀混凝土间的粘结滑移，当锈蚀率ｗ＝１５％时，梁的承载力为４４．３９ｋＮ。而假设不考虑钢筋与混凝土粘结滑移，即认为钢筋和混凝土粘结良好，变形协调，在ＡＮＳＹＳ中可以采用钢筋与混凝土节点耦合的方法来模拟不考虑粘结退化和滑移的情况，当锈蚀率ｗ＝１５％时，得到结构的承载力为５５．５０ｋＮ，为考虑粘结单元时得到的破坏荷载的１．２５倍（图５），这与钢筋与混凝土粘结性能劣化降低构件或结构的承载力的结论是相符的。因此，钢筋和混凝土之间粘结性能的退化将改变构件受力性能，

甚至可能会引起混凝土产生裂缝甚至剥落，关系到构件能否正常工作，进而降低钢筋混凝土结构的承载力，因此对锈蚀钢筋混凝土构件或结

８

２１

构进行分析时应考虑钢筋与混凝土的粘结性能变化

。

１－未考虑；２－考虑

图５　ｗ＝１５％是否考虑锈蚀钢筋的锈坑及粘结性能对比

３　结　论

本文建立了考虑钢筋与混凝土之间粘结性能的有限元模型，对锈蚀钢筋混凝土梁进行了仿真模拟，探讨了锈蚀钢筋及粘结性能分别对试件力学性能的影响。研究结果表明：

随着钢筋锈蚀率的增大，钢筋混凝土梁承载力及刚度逐渐降低，破坏形式可能由延性破坏转为脆性破坏；且对锈蚀钢筋混凝土构件（结构）进行有限元分析时必须考虑钢筋与混凝土之间粘结性能的变化。

参考文献

［１］Ｍｅｔｈａ　Ｐ　Ｋ．Ｄｕｒａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　Ｃｏｎｃｒｅｔｅ－ｆｉｆｔｙ　

Ｙｅａｒｓ　ｏｆ　Ｐｒｏｇｒｅｓｓ？Ｄｕｒａｂｉｌｉ－ｔｙ　

ｏｆ　Ｃｏｎｃｒｅｔｅ［Ｃ］．Ｇ．Ｍ．Ｉｄｏｒｎ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ［Ａ］．ＳＰ－１２６，Ａｍｅｒｉｃａｎ　Ｃｏｎｃｒｅｔｅ　

Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｄｅｔｒｏｉｔ，１９９１：１－３１．［２］Ｃｅｒｎｙ　

Ｒ，ＲｏｖｎａｎíｋｏｖáＰ．Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ　ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ　ｉｎ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ［Ｍ］．Ｓｐ

ｏｎ　Ｐｒｅｓｓ，２００２：５４７．［３］惠云玲，林志伸，李荣．锈蚀钢筋性能试验研究分析［Ｊ］．工业

建筑，１９９７，２７（６）：１０－１３．

［４］张伟平，商登峰，顾祥林．锈蚀钢筋应力－应变关系研究［Ｊ］．同

济大学学报：自然科学版，２００６，３４（５）：５８６－５９２．

［５］Ａｂｄｕｌｌａｈ　Ａ．Ａｌｍｕｓａｌｌａｍ．Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　Ｄｅｇ

ｒｅｅ　ｏｆ　Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ　ｏｎ　ｔｈｅＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　Ｒｅｉｎｆｏｒｃｉｎｇ　Ｓｔｅｅｌ　Ｂａｒｓ［Ｊ］．Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄＢｕｉｌｄｉｎｇ　

Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２００１，１５：３６１－３６８．［６］Ｃａｂｒｅｒａ　Ｊ　Ｇ．Ｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｄｕｅ　ｔｏ　ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ　ｓｔｅｅｌ　ｃｏｒ－

ｒｏｓｉｏｎ［Ｊ］．Ｃｅｍｅｎｔ　＆Ｃｏｎｃｒｅｔｅ　Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ，１９９６（１８）：４７－５９．［７］Ａｕｙｅｕｎｇ　

Ｙ．Ｂｏｎｄ　Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　Ｃｏｒｒｏｄｅｄ　Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ　ｗｉｔｈａｎｄ　Ｗｉｔｈｏｕｔ　Ｃｏｎｆｉｎｅｍｅｎｔ［Ｃ］／／ＰｈＤ　Ｔｈｅｓｉｓ，Ｎｅｗ　ＢｒｕｎｓｗｉｃｋＲｕｔｇｅｒｓ，Ｔｈｅ　Ｓｔａｔｅ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｎｅｗ　Ｊｅｒｓｅｙ，２００１：２２－２３．［８］Ｌｅｅ　Ｈ　Ｓ，Ｎｏｇｕｃｈｉ　Ｔ，Ｔｏｍｏｓａｗａ　Ｆ．ＦＥＭ　Ａｎａｌｙ

ｓｉｓ　ｆｏｒ　Ｓｔｒｕｃ－ｔｕｒａｌ　Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｆ　Ｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｅｄ　ＲＣ　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ　Ｄｕｅ　ｔｏ　ＲｅｂａｒＣｏｒｒｏｓｉｏｎ［Ｃ］／／Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｓｅｃｏｎｄ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｃｏｎｆｅｒ－ｅｎｃｅ　ｏｎ　Ｃｏｎｃｒｅｔｅ　Ｕｎｄｅｒ　Ｓｅｖｅｒｅ　Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，Ｔｒｏｍｓ，Ｎｏｒｗａｙ，１９９８：３２７－３３６．

［９

］范颖芳，张英姿，胡志强．基于概率分析的锈蚀钢筋力学性能研究［Ｊ］．建筑材料学报，２００６，９（１）：９９－１０４．

［１０

］沈德建，吴胜兴．海水浪溅下混凝土中锈蚀钢筋性能试验研究及仿真分析［Ｊ］．工业建筑，２００５，３５（３）：５８－６２．

［１１］Ｄｉｍｉｔｒｉ　Ｖ　Ｖａｌ，Ｍａｒｋ　Ｇ　Ｓｔｅｗａｒｔ，Ｒｏｂｅｒｔ　

Ｅ．Ｍｅｌｃｈｅｒｓ．，Ｅｆｆｅｃｔｏｆ　Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ　Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ　ｏｎ　Ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　Ｈｉｇｈｗａｙ　Ｂｒｉｄｇｅｓ［Ｊ］．Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　

Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，１９９８，２０（１１）：１０１０－１０１９．［１２］徐善华．混凝土结构退化模型和耐久性评估［Ｄ］．西安：西安

建筑科技大学，２００３．

［１３］王依群，王福智．钢筋与混凝土的黏结滑移在ＡＮＡＹＳ中的模

拟［Ｊ］．天津大学，２００６，３９（２）：櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴

２０９－２１３．

（上接第１３２页）２

）组合加固后受拉钢筋应变增长变缓，梁的刚度明显增大，挠度变小，裂缝数量增多，分布区域更广，但最大裂缝宽度减小；

３

）组合加固后，外粘钢板的强度性能能得到更好的发挥，从而提高承载力；４）实际工程中，碳纤维封闭箍能起到较好的抗剪效果，但是实际操作性较小，Ｕ型钢板箍可起到较好的抗剪效果，且实际操作可行，故可在工程加固中广泛使用。

参考文献［１］ＣＥＣＳ　

２５∶９０混凝土结构加固技术规范［Ｓ］．［２］杨洋，李丽娟，郭永昌，等．ＣＦＲＰ／ＧＦＲＰ混杂加固混凝土梁胶层

界面应力有限元分析［Ｊ］．混凝土，２００７（８）．

［３］滕智明．钢筋混凝土基本构件［Ｍ］．２版．北京：

清华大学出版社，１９８８．

［４

］张素梅，王玉根，杨卫东．外粘钢板加强钢筋混凝土梁的性能分析———完全卸载的加强［Ｊ］．哈尔滨建筑大学学报，１９９８，３２（４）：１３－１７．

［５

］王天稳．混凝土梁在不同卸荷时粘钢加固正截面承载力计算［Ｊ］．建筑技术，１９９６，２３（６）：３９０－３９２．

·信　　息·

中冶建筑研究总院有限公司北京建茂建筑设备有限公司结合国家住宅产业化发展的需要，自主研发出“钢筋套筒水泥灌浆直螺纹连接技术”，解决了预制混凝土结构（ＰＣ结构）体系构件间钢筋节点连接的关键技术难题。该技术拥有多项创新：１）接头采用直螺纹和水泥灌浆复合连接形式，缩短了接头长度，简化了预制构件的钢筋连接生产工艺；２）连接套筒采用优质碳素钢（或合金钢）原材料机械加工而成，套筒的强度高、性能好，超过传统的球墨铸铁铸造产品；３）配套开发了接头专用灌浆材料，其流动度大、操作时间长、早期性能好、终期强度高，填补了国内该专用灌浆材料的空白；４）编制了钢筋套筒灌浆连接施工工法和相关产品标准，为该技术及其产品的工程应用提供了质量保证。

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