桥梁用不锈钢筋与构件受力性能试验研究

• 作 者: 耿会涛
• 发表日期: 2013年期
• 关键词: 桥梁 不锈钢筋 力学性能 不锈钢筋混凝土 粘结性能 构件性能

由于环境因素的影响,钢筋混凝土桥梁结构的耐久性问题十分突出和普遍。目前,提高钢筋混凝土结构耐久性的措施很多,但都无法从根本上解决钢筋锈蚀的难题。随着不锈钢筋的研发成功,不锈钢筋混凝土将在工程建设领域,尤其是腐蚀严重地区的桥梁工程中得以推广使用。然而,对不锈钢筋的相关研究较少,特别是针对不锈钢筋与混凝土的粘结性能以及不锈钢筋混凝土构件性能的研究更少。本文基于大量的试验,研究了不锈钢筋的力学性能、不锈钢筋与混凝土的粘结性能和不锈钢筋混凝土的构件性能。主要研究内容及结论如下：(1)系统总结了国内外提高钢筋混凝土结构耐久性的措施,包括采用高性能混凝土、增大混凝土保护层厚度、混凝土表面涂层封闭、钢筋阻锈剂、环氧涂层钢筋、阴极保护、采用耐腐蚀的复合钢筋(如不锈钢包覆钢筋、MMFX钢筋和热浸锌钢筋等)和不锈钢筋等措施,并分析了各自的特点。(2)进行了不锈钢筋和普通钢筋的室温拉伸试验和弯曲试验,试验结果表明：不锈钢筋的断后伸长率较大、强度较高、冷弯性能良好,但是其弹性模量较小；通过对试验数据的统计分析,给出了各项指标的建议值。(3)进行了不锈钢筋混凝土试件和普通钢筋混凝土试件的粘结试验,试验结果表明：不锈钢筋与混凝土具有良好的粘结性能；根据试验数据并参考混凝土结构设计规范,给出了不锈钢筋与混凝土粘结力计算的建议公式。(4)通过不锈钢筋混凝土梁构件和普通钢筋混凝土梁构件的抗弯、抗剪承载力试验,对比、分析了不锈钢筋混凝土受弯构件正截面、斜截面受力特点,验证了平截面假定对于不锈钢筋混凝土构件仍然适用,并建议了不锈钢筋混凝土受弯构件正截面和斜截面承载力设计表达式。