疲劳荷载作用下腐蚀后钢纤维混凝土的黏结性能.pdf
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1、2 0 1 5年第 1 0期 1 0月 混 凝 土 与 水 泥 制 品 CHI NA C0NCRETE AND CEMENT PRODUCTS 2 01 5 No 1 0 Oc t o b e r 疲劳荷载作用下腐蚀后钢纤维混凝土的黏结性能 王海超 一,贾瑞杰 ,孙芳宁 , 高淑玲 。 ( 1 山东科技大学土木工程与建筑学院, 青岛 2 6 6 5 9 0 ; 2 青岛工学院建筑工程系, 胶州 2 6 6 3 0 0 ; 3 河北工业大学土木工程学院, 天津 3 0 0 4 0 1 ) 摘要 : 采用梁式黏 结试件 。 研究 了钢筋锈蚀率 、 钢纤维体积率、 混凝土 的强度等级 以及钢 纤维混
2、凝 土腐蚀后疲 劳黏 结性 能。试验 结果表 明, 钢筋锈 蚀水平低 时, 抗黏 结疲劳能力有一定程度 的提 高 , 钢 筋锈 蚀水平程度增 大时, 抗 黏 结疲劳能力有所 降低 ; 随着钢纤 维的掺入 和混凝土 强度 的提 高 , 钢 筋与混凝土之 间的抗黏 结疲劳能力随之提 高。 通过 用 荷 栽 一滑 移 量 滞 回 曲 线 描 述 , 得 到 了黏 结 疲 劳损 伤 过 程 大 致 可 分 为 三 个 阶 段 , 即 初 始 滑 移 量 阶 段 、 稳 定发 展 阶段 和迅速发展至破坏 阶段 ; 疲 劳荷 载作用下构件 的黏 结刚度逐渐退化 ; 随着钢纤 维掺 量的增加 , 滞回环曲线
3、形状 更加 饱满 , 表 明纤维可以有效提 高结构或构件 的塑性 变形 能力。 关 键 词 : 钢 纤 维 混 凝 土 ; 粱式 试 件 ; 腐蚀 后 疲 劳 黏 结 滑 移 Ab s t r a c t :Us i n g t h e b e a m a d h e s i v e s p e c i me n s , t h e c o r r o s i o n r a t e o f s t e e l , s t e e l fi b e r v o l u me r a t i o ,s t r e n g t h g r a d e o f c o n c r e t e a n
4、 d t h e b o n d p e r f o r ma n c e o f s t e e l fi b e r r e i n f o r c e d c o n c r e t e u n d e r t h e e f f e c t s o f c o r r o s i o n a n d f a t i g u e a r e s t u d i e d T h e r e s u l t s s h o w t h a t 。t l l e a n t i a d h e s i o n f a t i g u e i s i mp r o v e d wi t h t
5、h e l o w l e v e l o f s t e e l c o rr o s i o n wh i l e a n t i a d h e s i o n f a t i g u e i s d e c r e a s e d wh e n t h e d e g r e e o f r e i n f o r c e me n t c o rro s i o n l e v e l i s i n c r e a s e d By a d d i n g s t e e l fi b e r a n d i n c r e a s i n g t h e c o n c r e
6、t e s t r e n g t h , the p r o p e r t i e s of a n t i - a d h e s i o n f a t i g u e b e t w e e n r e i n f o r c e d a n d c o n c r e t e i s i n c r e a s e d Ac c o r d i n g t o t h e f a t i g u e l o a d - s l i p h y s t e r e s i s c u r v e ,the b o n d i n g p r o c e s s o f f a t i
7、 g u e d a ma g e o f s t e e l fi b e r s c a n b e d i v i d e d i n t o t h r e e s t a g e s , t h e r a p i d d e v e l o p me n t s t a g e o f t h e i n i t i a l s l i p , s t a b l e d e v e l o p me n t s t a g e o f s l i p a n d f a i l u r e s t a g e o f s l i p i n c r e a s e d t o d
8、 e s t r u c t i o n s t a g e I 1 l e c o mp o n e n t o f b o n d s t i f f n e s s i s d e g e n e r a t e d g r a d u a l l y u n d e r t h e f a t i g u e l o a d i n g t h e h y s t e r e s i s l o o p b e c o me s mo r e p l u mp w i t h t h e i n c r e a s i n g o f s t e e l fi b e r , the
9、fi b e r c a n i mp r o v e t h e p l a s t i c d e f o r ma t i o n a b i l i t y o f t h e s t r u c t ur e o r c o mp o ne n t e ffe c t i v e l y , Ke y wo r d s :S t e e l fi b e r r e i n f o r c e d c o n c r e t e ;B e a m s p e c i me n s ; C o r r o s i o n f a t i g u e b o n d s l i p 中图
10、分类号 : T U 5 2 8 5 7 2 文献标识码 : A 文章编号 : 1 0 0 0 4 6 3 7( 2 0 1 5) 1 0 5 7 0 3 0 1 前言 混凝土的耐久性不仅是使用问题 也涉及安全 性 , 钢筋 的锈蚀会导致黏结力下降 , 从而引起一系 列 的工程问题 。研究表明 , 钢纤维可有效阻止混凝 土构件的腐蚀进程 ,受外界作用 时会起到阻裂 、 增 强增韧作用【 , 基体抗拉强度较高 , 从而可提高黏 结性能。本研究通过 电化学锈蚀的方法模拟海洋环 境下钢筋混凝土的锈蚀情况 , 测试 了钢筋锈蚀后钢 纤维混凝土在疲劳荷载作用下的黏结滑移曲线 分 析并研究 了钢筋锈蚀率 、
11、 钢纤维体积率和疲劳荷载 作用对钢筋混凝土构件黏结性能的影响规律 3 。 1 试验概 况 、 1 1 试验的设计和试件参数 试验采用 R L E M F I P C E B建议 的梁式黏结试 件4 _ q 如 图 1所 示 梁 式试 件 尺寸 为 1 0 0 mmx 基金项 目: 国家 自然科 学基金项 目( 5 1 1 0 8 1 5 1 ) ; 青岛工 学院 项 目( 2 0 1 2 K Y 0 0 5 ) 。 1 0 0 m mx 4 0 0 mm, 混凝土保护层厚度 2 5 mm。为真实 模拟钢筋在构件 中的情况 试件分为左右两部分 , 中间用受拉钢筋和受压 区的活动铰连接。为防止钢
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- 疲劳 荷载 作用 腐蚀 纤维 混凝土 黏结 性能
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