：研 究了局部 区段 内锈蚀钢 筋暴露、混凝土保护层 剥落的钢筋混凝土柱 的承 载力问题 。考虑局部 区段 内
不 同钢筋锈蚀率 、柱两侧钢 筋均 暴露的情形 ，通过 理论分析 ，提 出了一种计 算局 部 区段 内钢 筋锈蚀情 况下的偏心 受
压 枉 的 承 栽 力 简化 计 算 模 型 ，并 通 过 实验 验 证 了模 型 的 可 行 性 。
关 键 词 ：锈 蚀 ；局 部 区段 ；钢 筋 暴 露 ；承 载 力 ；钢 筋 混凝 土 柱
Abstract：The load capacity of reinforced concrete (RC)column with partial length corrosion is theoretically studied，
where the exposure of the longitudinal bar，delaminating of concrete cover and loss of the bond within this partial length
are considered．Simplify analytical model about the load capacity of RC column with partial length corrosion under
eccentricity load is proposed through the theoretical analysis，and the feasibility of the proposed model is verified by the
experiment results．
Key words：Corrosion；Partial length；Exposed reinforced bar；Load capacity；RC column
中 图 分 类 号 ：TU528 文 献 标 识 码 ：A 文 章 编 号 ：1000—4637(2011)09—49—07
0 前 言
钢 筋 锈蚀 造 成 结 构 破 坏 的原 因主 要 体 现 在 三
个 方 面 ：钢 筋 锈 蚀 造 成 截 面 减 小 和 强 度 降 低 ；混凝
土 保 护 层 顺 筋 开裂 、脱 落 ；钢 筋 和 混 凝 土 间 的粘 结
性 能退 化 。粘 结 退化对 受 压钢 筋混 凝土 柱 的影 响因
其 内在 机 制 的 复杂 性 ，使 得锈 蚀 钢 筋 混凝 土柱 承 载
力 预 测 较 为 困难 ；同时 ，由于 钢 筋 锈 蚀 程 度 和 锈 蚀
区段 的 不 同 ，对 柱 承 载力 的影 响也 不 同【J]，较难 用 理
论公 式 来预 测 。
目前 ，对 锈 蚀 钢筋 混 凝 土 柱 承载 力 的 研究 ，主
要 通 过试 验 研究 ，计算 模 型 的研 究 较 少 。 对锈 蚀 钢
筋 和 混凝 土 间 粘结 性 能退 化 的处 理 方 法 ，大 多 以正
常 钢筋 混 凝 土构 件 抗 弯承 载 力 的计 算 模 型 为基 础 ，
通 过 协 同工 作 系数 、钢 筋锈 后 的粘 结 性 能 退 化 系
数 、综合折减系数来反映粘结性能退化的影响。陈
晓 晨 等 [21基 于 锈 蚀 钢 筋 与 混 凝 土 的粘 结 退 化 模 型 ，
分析 了钢筋锈蚀对钢筋混凝 土柱 承载 力和破坏模
式的影 响 ，建立 了锈蚀钢筋混凝土柱抗压承栽力 的
计 算模 型 。而 在实 际工程 中 ，构件 内钢 筋 的锈 蚀 往
往 发 生 在 局 部 区域 ，锈 蚀 的程 度 也 均 不 同 ；当 锈蚀
率较 大 时 ，甚至 造 成混 凝 土 保 护层 的开 裂 和剥 落 ，
且 随着 钢 筋 和混 凝 土 间粘 结 性 能 的退 化 ，两 者 问 的
变形 也不 再 协调 ，平 截面 假定不 再 成立 。
基 于 此 ，本文 采 用 已建 立 的局 部 区段 内钢 筋 与
基 金 项 目 ：国 家 自然科 学 基 金项 目(50508020)。
混 凝 土 间完 全无 粘结 时 ，受 拉 钢 筋 与混 凝 土 间 的应
变 协 调 关 系 式 ]，并 考 虑 局 部 区段 内锈 蚀 纵 筋 因箍
筋 锈蚀 可 能 发生 的 屈 曲破坏 ，建 立 了局 部 区段 锈 蚀
钢 筋混凝 土 柱 的大小偏 心 承载 力模 型 。并 选取 湖南
大 学 雷 国强 的腐 蚀柱 承 载 力实 验 对 模 型进 行 了试
验验 证 。
1 基 本理 论
1．1 材料模 型
模型 中未 锈蚀 钢筋 应力 一应变关 系 表达式 为 ：
： f ≤ (1) ’
其 中 ， = ， 为钢 筋 的 弹性 模 量 ，取 为 2x10
N／mm 。
混凝 土 的应 力应 变 关 系 为 一 曲线 ，其 表 达 式
为 ：
or 【2s 一( ) J (2)
其 中 ， 为混 凝 土 的 圆柱 体 抗压 强度 ，且 =0．8
； =0．002， =0．0033。
锈 蚀 后 ，忽 略 混 凝 土 强 度 的变 化 的 影 响 ；对 锈
蚀 钢 筋 ，忽 略 钢 筋锈 蚀 对 其 弹性 模 量 的影 响 ，仅 考
虑 锈蚀 后 钢筋 截 面 面积 减 小 、屈 服强 度 的 改 变 。考
虑均 匀 锈 蚀 的影 响 ，锈蚀 后 钢筋 的截 面 面积 和屈 服
强度 由下 式计 算[51：
= (1—1．24· ) (3)

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