：通过 大型非线性数值分析软件 ABAQUS对受硫酸 盐腐蚀后 的钢 筋混凝土板进行模 拟分析 ，揭 示 了
ABAQUS中塑性损伤模 型进行非线性模拟的有效性 以及钢筋混凝土板 受腐蚀后 受弯性能 的退化规律。通过模 拟结
果和试验结果的对比，可以看 出，ABAQUS非线性模拟是行之有效 的。从 ABAQUS模拟结果和试验结果均 可看 出
随着腐蚀度 D 的增加 ，板 的极 限承载 力、延性和 刚度逐渐减 小，其 中承 栽力下降 约 3％-5％，延性下 降约 19％~28％，
刚度下 降 9。96％一19．43％，而跨 中挠度逐渐增 大 ，这主要 是 因为随着硫 酸盐 的不断侵 蚀 ，生成膨胀性物质钙矾 石 ，板
截面 的损伤 不断严重 ，使得 截面的有效抗 弯高度 以及 弹性 模量 降低 ，最终造成 板的承载 力、延性 、刚度的 降低 以及
跨 中挠 度 的增 大。
关 键 词 ：硫 酸 盐 腐 蚀 ；塑性 损 伤 模 型 ；受 弯性 能 ；腐 蚀度 ；承 载 力 ；挠 度 ；延 性 ；刚 度
Abstract：The la职e—sca1e nonlinear finite element software ABAQUS is used to simulate the reinforced concrete slab
attacked by sulfate to reveal the effectiveness about nonlinear simulation of damaged D1astic model in ABAQUS and the
flexura1 performance degradation laws of reinforced concrete slab attacked by sulfate．Compared with the simulation results
and experimental results，it’S found that to use ABAQUS to simulate nonlinear perform ance is effective．The ultimate
strength，ductility and stiffness of these slabs gradually decrease when the corrosion degree D increases，and the ultimate
strength decrease about 3％ -5％ ，the ductility declines about 19％ -28％ ，the stiffness decline about 9．96％ -19．43％ ，
meanwhile the deflection increases because of the constant erosion of sulfate，which results in much expansive substance
(Ettringite)，and the cross-sections of the slab continue to damage seriously，all these make the effective flexural height of
the crDss-section and the elastic modulus decrease，which make the ultimate strength，ductility，stiffness of the slabs
reduce and the deflection increases in the end．
Key words：Sulfate corrosion；Damaged plastic model；Bending perform ance；Corrosion degree；Ultimate strength；
Deflection；Ductility；Stiffness
中 图分 类 号 ：TU525 文 献 标 识 码 ：A 文 章编 号 ：1000-4637(2012)10—51-06
0 前 言
无论是遥远古罗马时代诸如斗兽场等建筑群 、
古 老 中国大地 湾遗址 的仰 韶文 化 建筑 群 ，还 是 现 代
化混 凝 土建 筑世 界 的今 天 ，混凝 土作 为 一种 经 济 耐
久的建筑材料都造就了无 比璀璨的辉煌成就【l1。而
随 着混 凝 土 的长 时 间的使 用 ，混 凝 土结 构 物 出现 了
大量 的耐 久性 问题 ，造 成 巨大 的经济 损 失[ 。硫 酸
盐对结构物的腐蚀破坏是 四类 主要的劣害之一 ，我
国广大地 区都富含着硫酸盐 ，硫酸盐腐蚀也造成
了大 量 的结 构物 的损 伤 破 坏【7】，因此 ，我 国广 大 地 区
的结构物正面临着越来越严重的硫酸盐腐蚀。进行
硫 酸盐对混凝土结构物腐蚀破坏 的研究越来越 受
到业 界 的关 注 。
试验 研究 可 得 到最 为 真 实 的数据 ，但较 为复 杂
基 金项 目：住房与城 乡建设科学技术 计划项 目 (2009一K2—
3)。
且 费 用较 高 ，也 易受 到 试验 条 件 的限 制 而难 以获 得
理 想 结果 。数 值 模 拟相 对 较为 简便 ，容 易得 到 试 验
不能轻易得到的现象和数据 。ABAQUS作为现在最
通用最强大的非线性数值分析软件 ，正越来越受到
工程界和高校研究人员的青睐。 目前 ，非线性分析
是 最 为热 门 的课题 之 一 ，由于钢 筋 混凝 土 结 构材 料
参数的复杂性 ，以及二者相互粘结关 系模拟较为困
难 ，所 以 ，混 凝 土 结 构 的数 值模 拟 不 易得 到 合 理 的
收敛结果。将 ABAQUS运用于钢筋混凝土结构非线
性分析中可以得到更精确的、更贴合实际的研究结
果 。
1 试验
1．1 试件 设计
混凝土采用掺 20％粉煤灰的 C25混凝土 ，混凝
土配合比如表 1所示。试验板长 、宽、高尺寸规格为
1000mmx500mmx100mm，板 用 PB表示 。板 的纵 筋

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