提要]通过10根锈蚀钢筋混凝土压弯构件在低周反复荷载作用下的试验研究,分析了经过自然暴露、快速电腐蚀后,再经氯离子干湿交替环境下的锈蚀钢筋混凝土压弯构件在不同轴压比下的破坏规律,讨论了钢筋
锈蚀量对试件承载力刚度、延性及耗能能力等抗震性能的影响,并与以往的试验结果进行了对比,试验表
明,钢筋的锈蚀量和构件的轴压比是影响锈蚀钢筋混凝土压弯构件抗震性能的主要因素。
[关键词] 钢筋混凝土 压弯构件钢筋锈蚀 抗震性能
Based on the test results of ten RC members under low cycle reversed loads,which are corroded by exposing in natural
environment,accelerated electrochemical method,and alternating drying wetting in chloride case,the damaging rules
of members under different axial compressive loads are studied.The influences of corrosive amount on the seismic be
havior,such as bearing capacity,stiffness,ductility and energy dissipation,are discussed.
Keywords:reinforeed concrele;reinforcement corrasion;seismie performance
一引言 200
■ 反力架
近十几年来的几次中强地震震害经验"表明,经 4
过抗震设计的钢筋混凝土结构因材料的老化、不利环 I1 1 竖付千斤顶 压管
0 12001
0 1-1 杠料
境以及使用不当等会造成结构构件锈蚀度损伤,这些 3914 本千斤顶
损伤的不断累积,导致了结构抗震性能的降低和震 4 46@80 油压千斤顶
1 3914
0
害”。迄今人们在研究结构抗震问题时大多没有考虑 0 750 250
结构在使用期受环境影响所造成的损伤12。 2-2
1999~2002年期间,西安建筑科技大学课题组先 图1 试件尺寸及配筋 图2 试验加载装置
后进行了两批锈蚀钢筋混凝土压弯构件抗震性能的试化学腐蚀与自然锈蚀在锈胀裂缝上差异较大,所以,第
验研究。第一批试验主要探讨在同一轴压比下,钢筋二批试件以小锈蚀量为主,并在锈蚀方式上做了改进。
的快速锈蚀对压弯构件抗震性能的影响;第二批试具体方法分为三步:首先当试件浇注完后,在室外自然
验是在第一批试验的基础上,讨论在不同的轴压比不环境下暴露三年;接着采用电化学方法使主筋快速锈
同锈蚀方式等因素下钢筋的锈蚀对压弯构件抗震性能蚀,即将试件放入3%-5%的NaCl溶液中加电,通过
的影响。这里就第二批试验中各试件的破坏形态、极控制电流来掌握钢筋的锈蚀程度,并尽量降低其锈蚀
限承载力 滞回曲线和耗能等进行分析。 速度,其目的是使钢筋的电化学锈蚀和自然锈蚀尽可
二 试验内容 能地接近。当观察到试件周围已出现一定量的絮状锈
1.试件设计 蚀产物,产生锈胀裂缝时,结束电化学锈蚀试验;最后,
试验采用倒T型钢筋混凝土试件,柱截面为正方在自然干湿交替环境下将试件锈蚀一年,具体做法是
形,基座截面为矩形,柱主筋采用II级钢筋,对称配将试件分别放入室外的两个水池中,每个水池放5个,
筋,配筋率为1.355%,箍筋采用I级钢筋,混凝土强先给一个水池注满3%~5%的NaCl溶液,隔一周后用
度等级为C25,水灰比为0.55,普通硅酸盐水泥,第二水泵将NaCl溶液抽入另一水池中,如此反复,以模拟
批试验共10个试件,编号为XZ-1~XZ-10,试件尺寸 自然的干湿交替环境。
及配筋见图1。 试件经过自然电化学及干湿交替环境下的腐蚀,
2.试件的锈蚀方法 各试件表面均出现了明显的沿纵筋裂缝,大多数裂缝
在第一批试验中,虽然试件钢筋的锈蚀量普遍较
大,为6%~25%,但因在电化学腐蚀中有锈蚀产物析*国家自然科学基金项目(50078074):陕西省教育厅专项基金
出,因而混凝土的锈胀开裂并不大。另外,由于钢筋电 (00JK241)资助项目,

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