配置2304双相不锈钢筋混凝土梁受弯性能研究

为解决普通碳素钢筋锈蚀现象,提出使用2304双相不锈钢筋替代普通碳素钢筋,提高混凝土构件耐久性.分别对配置HRB400钢筋和2304双相不锈钢筋混凝土梁进行正截面抗弯试验,分析其开裂荷载、极限荷载和挠度变形,并与规范理论计算方法进行对比.研究表明:2304双相不锈钢筋混凝土梁与HRB400钢筋混凝土梁受力特点相似、符合...     

玄武岩筋无机聚合物混凝土梁受弯性能试验研究

钢筋混凝土结构在侵蚀环境中的耐久性问题和减轻钢筋混凝土结构自重近年来成为工程热点问题,为了解决其耐久性问题及减轻结构自重,提出了玄武岩筋无机聚合物混凝土结构体系,研究了玄武岩筋无机聚合物混凝土梁构件的正截面受弯性能。试验结果表明:通过对无机聚合物混凝土和普通混凝土材料性能对比试验,得到无机聚合物混凝土立方体抗压,强度发展和弹性模量等与普通混凝土接近。通过对玄武岩筋无机聚合物混凝土梁构件的正截面受弯试验,得到了其破坏形态、荷载-位移曲线、受力筋和混凝土的应变随荷载变化规律、裂缝开展过程等数据,综合分析了构件的正截面受弯性能,为此类结构的应用提供了试验依据。     

国外对FRP筋的研究与应用

为解决钢筋混凝土结构中，钢筋的锈蚀问题，在构件中以FRP筋替代钢筋，因而不存在所谓的钢筋锈蚀问题，彻底解决了由钢筋锈蚀产生的耐久性问题。与钢筋相比，在混凝土结构中配FRP筋，具有较优越的特性，介绍了其在结构使用中的优缺点。国外在FRP筋的相关研究领域，取得了一些成果，并且已在个别试验工程中进行了应用。     

纤维塑料筋(FRP筋)在混凝土结构中的应用

为解决钢筋混凝土结构中钢筋锈蚀的问题,国内外普遍开展了纤维塑料筋（FRP筋）来代替普通钢筋的应用研究.FRP筋具有耐腐蚀、抗拉强度高、电磁绝缘性好及弹性模量低等特点,国外早已大力开展了对FRP材料的力学特性、加工工艺和结构性能研究,并将其用于钢筋混凝土结构,且在试验研究和工程应用等方面均取得了丰硕的成果.本文在对目前研究成果进行分析的基础上,主要介绍了国内外有关FRP筋的最新研究进展.     

奥氏体不锈钢筋与混凝土黏结性能试验及有限元分析

通过11组33个奥氏体不锈钢筋混凝土中心拉拔试验,研究钢筋直径、保护层厚度、锚固长度、混凝土强度及配箍率对试件破坏现象、黏结应力-滑移曲线、极限黏结强度的影响,并与1组3个普通碳素钢筋混凝土试件、1组3个铁素体不锈钢筋混凝土试件进行对比,分析3种类型钢筋与混凝土黏结性能的差异。基于试验数据,统计回归出奥氏体不锈钢筋与混凝土黏结强度的计算公式。运用ABAQUS有限元分析软件,对不同锚固长度拔出试件进行非线性有限元模拟分析,并将模拟结果与试验结果进行对比分析。结果表明:奥氏体不锈钢筋与混凝土的极限黏结强度要略低于普通碳素钢筋,但略好于铁素体不锈钢筋;荷载-位移曲线和极限荷载值与试验所得结果吻合较好。     

双相体不锈钢筋与混凝土黏结性能试验及有限元模拟

通过对11组共66个双相体不锈钢筋混凝土试件进行中心拉拔试验,研究混凝土强度、钢筋直径、锚固长度、保护层厚度及配箍率对双相体不锈钢筋混凝土黏结锚固性能的影响,并与普通碳素钢筋做对比试验。基于试验结果,根据混凝土力学的Ottosen准则及微观传力模型,统计回归出双相体不锈钢筋黏结强度计算公式。运用ABAQUS有限元分析程序,利用非线性弹簧单元,对双相体不锈钢筋与混凝土之间的黏结滑移进行有限元模拟分析。结果表明,双相体不锈钢筋与普通碳素钢筋在混凝土中的黏结性能相似;荷载-滑移曲线的模拟结果与试验结果符合较好。     

工程纤维增强水泥基复合材料(ECC)耐久性能研究进展及应用

普通钢筋混凝土结构存在着严重的耐久性问题,工程纤维增强水泥基复合材料(ECC)具有较高的延性和微裂缝控制能力,是有望解决工程结构耐久性问题的新型建筑材料。对ECC材料进行了介绍,综述了ECC的抗收缩性能、抗冻融性能、抗疲劳性能与抗渗性能的试验研究现状,以及ECC在实际工程中的应用。指出了推广应用ECC需要开展的工作和亟待解决的问题。     

FRP筋性能及其在混凝土结构中的应用浅析

使用FRP筋代替普通钢筋是解决混凝土结构中钢筋锈蚀问题的一个研究方向。本文简要介绍了FRP筋的种类、生产加工工艺及其物理力学性能,阐述了FRP筋在钢筋混凝土结构中的应用概况,并分析了FRP筋混凝土构件的研究方向及应用前景。     

树脂胶泥埋筋法加固损伤结构

钢筋混凝土结构受碳化效应的作用,影响混凝土构件的耐久性,用树脂胶泥埋筋法进行加固,使其达到混凝土构件使用年限的要求,解决混凝土构件耐久性的问题。     

双钢筋混凝土大型屋面板

双钢筋混凝土大型屋面板,是获得国家实用新型专利的工业建筑屋面结构构件新产品。双钢筋混凝土大型屋面板,解决了普通钢筋混凝土大型屋面板和预应力大型屋面板所存在的问题,是一种结构受力性能好,受力筋用量少,构件生产工艺简便的新型板型。其构造特点是混凝土板中主肋全部配用了双钢筋,其规格是:纵筋φ_5~b,横筋     

锈损不锈钢钢筋混凝土梁受弯性能退化试验研究

为了得到海洋环境下不锈钢钢筋混凝土梁的服役性能演变规律,给结构性能评价和使用寿命评估提供可靠数据,采用加速锈蚀试验方法获取了不同锈蚀状态的不锈钢钢筋混凝土梁,开展了受弯性能试验研究,测试了纵筋的质量锈蚀率、主裂缝区域的纵筋锈蚀率和锈胀裂缝宽度,探讨了锈蚀对受弯梁破坏模式、裂缝开展和承载力的影响规律,并对不锈钢钢筋与普通钢筋混凝土梁的锈蚀特征与承载力的差异性及其主要原因加以分析。结果表明：相比普通碳素钢,不锈钢钢筋锈后形态更倾向于坑蚀,因而在相同的质量锈蚀率下,不锈钢钢筋混凝土梁承载力退化更为严重;不锈钢中铁元素含量较低,在相同的锈蚀时间下不锈钢锈蚀产物膨胀率较小,使得不锈钢钢筋混凝土构件的锈胀裂缝发展较为缓慢;由于锈胀裂缝的存在,受拉混凝土极易大块剥落,裂缝发展迅速;影响不锈钢钢筋混凝土梁受弯承载力的最主要因素是主裂缝附近区域内的不锈钢钢筋局部锈蚀率。不考虑不锈钢钢筋的非线性强化,基于锈蚀钢筋名义强度和平截面假定得到了不锈钢钢筋混凝土梁受弯承载能力计算模型,采用该模型得到的计算值与试验结果吻合较好,模型可以很好地反映锈损梁的受弯性能退化规律。     

不锈钢钢筋用于混凝土研究

不锈钢材料具有耐腐性能,在海洋性气候和碳、硫化物、氯化物含理较高的环境下的建筑物中,不锈钢钢筋用于混凝土中抵抗腐蚀已引起建筑工程师们的关注。在钢筋混凝土内使用不锈钢钢筋仅是成本有所增加,但结构使用寿命却可大大延长,综合考虑还是很经济的。     

不同程度损伤混凝土梁加固后抗弯性能试验研究

将已受损的9根钢筋混凝土梁按其初荷载的大小划分为三种损伤程度,对每种损伤程度分别用粘钢板法、粘碳纤维布法和钢绞线进行加固,使其提高到相同的承载力水平,研究在每一种损伤程度下,采用不同方法加固的钢筋混凝土梁的抗弯性能提高程度。研究表明:与对比梁相比加固梁的极限承载力提高了34%~68%,其中采用钢板加固效果最明显;粘钢板和粘碳纤维的加固效果随着损伤程度的增加而降低,而钢绞线的加固效果并不明显。     

Numerical simulation of the probability of corrosion initiation of RC elements made of reinforcing steel with improved corrosion performance

Abstract

Steel reinforcing bars in concrete are protected from corrosion by a thin oxide film that is created on the steel surface in the highly alkaline environment of the concrete. Corrosion process begins once this oxide film is destroyed, for example, by chloride ions penetrating from the element surface into the concrete and to the steel rebar. Critical chloride concentration is highly variable owing to numerous factors such as the type of reinforcing steel used. The TransChlor® software is used to simulate the time history of chloride ion ingress and corrosion initiation into a typical reinforced concrete structural element with four different types of reinforcing steel, namely, carbon steel, ferritic stainless steel (1.4003) with rolling skin, duplex stainless steel (1.4462) and ferritic stainless steel (1.4003) with pickled surface. A climate model is used to simulate two different exposure conditions of the structural element, namely direct and mist exposure, representatives for winter conditions in mountainous and lowland areas. A probabilistic method is applied to consider uncertainty of material properties in the model. The results show that reinforcing steel bars with enhanced corrosion performance significantly improve the durability of reinforced concrete.     

Assessment of stainless steel reinforcement for concrete structures rehabilitation

The aim of this study was to revise the factors influencing the service life of galvanic coupling between carbon steel and stainless steel reinforcements in simulated concrete pore solution, simulating the condition of a damaged structure repaired with stainless steel reinforcing bars. Numerous investigations have reported that austenitic stainless steel rebar, compared to carbon steel, when embedded in concrete, offer superior corrosion resistance in aggressive environments, especially chloride contaminated concrete. In concrete, contact with other metals should be avoided because of the risk of galvanic corrosion. When passive, both carbon steel and stainless steel have comparable corrosion potentials and the coupling of the two materials is of little effect on the corrosion behavior of either material. Galvanic current values measured between carbon and stainless steel are negligible.     

钢筋混凝土构件保护层厚度的重要性及控制

分析了钢筋混凝土的受力机理以及钢筋保护层的重要性，对地面以上及隐蔽工程的混凝土构件的保护层厚度提出了控制措施，最终延长钢筋混凝土结构的使用寿命。     

服役状态下混凝土渗透性的研究

以气渗试验为基础。研究了服役状态下高性能混凝土的渗透性能。考察了轴压应力状态和非破坏震动环境对混凝土气渗系数的影响。对比了普通混凝土和钢纤维混凝土在不同服役应力阶段的抗渗性能特点，并分析了其变化规律细观机理。指出钢纤维混凝土耐久性中值得注意的问题。结果表明。服役状态下混凝土的渗透性能与常规非服役状态的渗透性能存在十分明显的差异，进行服役状态下混凝土性能数据更具可靠性。同时指出了钢纤维混凝土耐久性中值得注意的问题。     

传统抗震加固技术与抗震加固新技术的介绍

我国抗震加固的研究工作始于上世纪60年代,唐山地震后,开始在全国范围内进行建筑结构的抗震加固工作,并进行了大量的试验研究。早期砖混结构以圈梁构造柱和砖墙的钢筋网砂浆面层加固为主。目前,砖混结构则多采用混凝土板墙加固方法,另外碳纤维加固法和高强不锈钢绞线加固法也应用于砖墙的强度加固。混凝土结构的加固方法主要有加大截面加固法、外包钢加固法、转换体系加固法、黏钢加固法和黏碳纤维加固法。本世纪初消能减震技术开始逐渐应用于混凝土框架结构的抗震加固。随着高强不锈钢绞线 高强聚合物砂浆加固技术的研究成熟,越来越多的结构采用该方法进行加固。     

Performance parameters for the durability design of reinforced concrete structures with stainless steel reinforcement

Stainless steel reinforcing bars can be a suitable choice to guarantee the target service life of reinforced concrete structures exposed to aggressive chloride-bearing environments. Usually, the choice of the stainless steel grade is based on experts’ opinion or practical codes, whilst the adoption of performance-based approaches would allow to quantify the service life. To apply these models, when stainless steel reinforcement is used, the evaluation of the parameter which describes its performance when used in a chloride-bearing environment, i.e. the critical chloride threshold for the initiation of corrosion, is an indispensable requirement. This parameter cannot be easily determined since it is influenced by many factors and a standardised methodology for its evaluation has not been proposed yet. This paper describes the results obtained in an experimental research aimed at developing a test methodology which allows to evaluate the cumulative density function of the critical chloride threshold for the corrosion initiation. A test procedure based on mixed-in chloride and potentiostatic polarisation was proposed and applied to a duplex stainless steel reinforcement (1.4362). Corrective factors, which have to be applied in order to use these data for the design of structures in different exposure conditions, are discussed.