2008No 2郑晓燕,等:锈蚀钢筋与混凝土动态粘结性能的试验研究

75

f2(x/la)=A2[-0 55+19 29

136 03(

2

-81 56()+lala

4 结 语

混凝土在动荷载作用下的材料性能研究是近年来的钢筋混凝土结构理论研究中一个热点,动态粘

34

)-75 85()]lala

(2)

0 25< 0 75

la

2

f2(x/la)=A3[41 76-160 42+212 86()-lala

结性能研究,尤其是锈蚀钢筋与混凝土动态粘结性

能的研究刚刚起步,本研究用三角波荷载对试件进行拉伸试验,对锈蚀钢筋混凝土的动态粘结性能进行了研究,建立了动荷载下锈蚀变形钢筋与混凝土的粘结滑移本构关系。本构关系考虑了动荷载作用过程中结构损伤引起的粘结退化,用于有限元分析时能够真实地反映实际工程中的结构在经历了动荷载一系列作用后达到破坏阶段时的反应。这是对钢筋混凝土基本理论之一 钢筋与混凝土的粘结滑移本构关系的发展,为动荷载下锈蚀钢筋混凝土结构的有限元分析,提供了必要的基本条件。参考文献:

[1] A-lSulaimaniGJ,KaleemullanM,BasunbulIA,eta.lInfluence

ofCorrosionandCrackingonBondBehaviorandStrengthofRein-forcedConcreteMembers[J].ACIStructuralJourna,l1990,87(2):220-231.

3

94 2()] 0 75<x 1

la

(3)

系数A1,A2,A3考虑钢筋锈蚀深度tr的影响,通过对不同锈蚀程度试件试验数据分析对比,按下列规定来取:

当0 tr 0 15mm时

A1=A2=A3=1

当0 15<tr 0 4mm时

A1=eA3=e

-0 45tr-0 23tr

A2表达式较为复杂,当0 15<tr 0 2时

A2=e

当tr>0 2时

A2=0 77er[4 19-40 04

t

0 57t

r

2

+170 3()-lala

[2] AlmusallamAA.,A-lGahtaniAS,Rasheeduzzafar.Effectofrein-forcementcorrosionandcrackingonbondstrength[J].Construc-tionandBuildingMaterials,1996,10(2):123-129.

[3] Han-SeungLee,etal.Evaluationofthebondpropertiesbetween

concreteandreinforcementasafunctionofthedegreeofreinforce-mentcorrosion[J].Cementandconcreteresearch,2002,32(8):1313-1318.

[4] 袁迎曙,余 索,贾福平.锈蚀钢筋混凝土粘结性能退化研究

[J].工业建筑,1999,(11):47-50.

[5] 张伟平,张 誉.锈胀开裂后钢筋混凝土粘结滑移本构关系研

究[J].土木工程学报,2001,(5):40-43.

[6] 赵羽习,金伟良.钢筋与混凝土粘结本构关系的试验研究[J].

建筑结构学报,2002,(1):32-37.

[7] LamyaAmleh,SaeedMirza.CorrosionInfluenceonBondBetween

SteelandConcrete[J].ACIStructureJourna,l2000,94:353-358.[8] RodriguezM,LotzeD,GrossJH,ZhangY-G,eta.lDynamicBe-haviorofTensileAnchorstoConcrete[J],ACIStructureJourna,l2001,98:511-524.

[9] 洪小健,赵 鸣.加载速率对锈蚀钢筋与混凝土粘结性能的影

响[J].同济大学学报,2002,(7):792-796.

[10]郑晓燕.锈蚀钢筋与混凝土动态粘结性能研究[D].南京:河

海大学,2004.

x3x4

288 77()+169 08()]

lala

3.2 基本粘结滑移本构关系

基本粘结滑移本构关系是由实测荷载计算平均粘结应力 ,由实测的两端滑移sf,sl计算平均滑移s,最后,将计算结果用光滑曲线相连得到。数学表达式为 =1 363e

-tr

3

(0 0049+18 4378s-4 9914s-

2

35 7313s)(4)式中 ,s的单位分别为MPa和mm;tr为平均锈蚀深度,单位为mm。

将建立的基本粘结滑移本构关系公式(4)乘以位置函数公式(1)~(3),得到了与锈蚀深度有关的锈蚀钢筋混凝土的粘结滑移本构关系:

=1 363e

-tr

3

(0 0049+18 4378s-4 9914s-(5)

2

35 7313s)f2(x/la)