由于钢筋锈蚀而导致的钢筋体积膨胀在分析中采用主筋单元在温度作用下的体积膨胀,钢材的膨胀系数采用在温度作用下的正交膨胀性质,也即考虑环向膨胀而忽略沿钢筋长向和径向的膨胀。
设钢筋在锈蚀前的原始半径为r0,在温度作用下锈蚀深度为X,膨胀后的半径为r,t为膨胀量,则:
r-r0=t (1)
设由膨胀引起的混凝土裂缝长度为lcr,宽度为w,由产生裂缝前后状态时构件的体积相等导出锈蚀深度X为:
X=t[1+lcr/(2r0)](2)
式(2)中,膨胀量t由有限元计算直接得出,lcr从裂缝开展图中得出。
2数值结果
2.1加荷阶段
加载端的荷载-位移曲线。可以看出,当将混凝土视为非线性弹塑性体时,在劈裂破坏后将显示出明显的应变软化。
2.2锈蚀阶段
为钢筋在锈蚀状态下混凝土单元的位移,与试验的裂缝开展位置基本吻合。
2.3锈蚀后的加