“锈蚀-加固-锈蚀”RC梁力学行为及承载力试验

来源：中国血液净化杂志2016年第9期北京时间：

作者：彭建新, 徐鹏, 唐皇, 张建仁, 刘扬

单位：长沙理工大学省部共建桥梁工程安全控制教育部重点实验室, 湖南 长沙 410114

摘要：为了研究锈蚀钢筋混凝土梁采用钢板加固后以及加固后二次锈蚀时的力学性能，通过设计9片试验梁（混凝土强度等级为C25，受拉钢筋的直径为22 mm），并将试件按照保护层厚度（25,30,35 mm）分成3组，每组包括1片锈蚀梁、1片锈蚀加固梁和1片锈蚀加固再锈蚀梁，其中锈蚀梁和锈蚀加固梁的设计锈蚀率为10%，锈蚀加固再锈蚀梁的设计锈蚀率为15%。通过对试件梁进行单点加载的方式，分析了试件梁的跨中截面应变、挠度、裂缝开展规律、破坏模式和承载力状况。试验研究表明：锈蚀梁和锈蚀加固梁的跨中截面应变基本符合平截面假定，而锈蚀加固再锈蚀梁总体上不再符合此假定，同时钢板提高构件承载力的本质是增加截面的受压区高度；锈蚀梁在钢筋屈服后挠度出现突变，而锈蚀加固梁和锈蚀加固再锈蚀梁由于钢板能够承担部分荷载，挠度随荷载变化较为平缓；锈蚀梁在锈蚀率较小时表现为适筋梁破坏，而锈蚀加固梁和锈蚀加固再锈蚀梁均表现为斜拉破坏；受拉钢筋的锈蚀和混凝土的劣化，使得部分锈蚀加固梁二次锈蚀后的极限承载力比锈蚀梁低，钢板的加固效果完全被抵消；在保护层和钢板厚度相同时，当主筋锈蚀的不均衡性越大，梁的极限承载力越小，当主筋锈蚀较均衡时，二次锈蚀率每增加1%，极限承载力下降10~15 kN。

关键词：桥梁工程,锈蚀钢筋混凝土梁,承载力试验,二次锈蚀,钢板,加固

基金资助：国家重点基础研究发展计划（“九七三”计划）项目（2015CB057701,2015CB057706）；国家自然科学基金项目（51178060，51378061）；交通运输部主干学科应用基础研究项目（2014319825160）；湖南省土木工程优势特色学科创新基金项目（201515）