钢筋混凝土梁的抗冻性

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混凝土的抗冻性已经成为混凝土耐久性问题中不容忽视的一个方面。目前,冻融循环作用下混凝土材料性能研究已经取得了很多成果,而混凝土结构或构件的抗冻性研究则鲜有报导。本文围绕钢筋混凝土梁的抗冻性做了以下研究:1)通过混凝土快速冻融试验,研究混凝土轴心抗压强度和静弹性模量在冻融作用下的劣化下降规律;2)分析混凝土轴心抗压强度和静弹性模量下降对钢筋混凝土梁承载力和挠度的影响;3)采用有限元方法,分析钢筋混凝土梁受压区、受拉区分别受冻以及冻融劣化随深度衰减对钢筋混凝土梁跨中挠度和钢筋应力的影响。研究结果表明,在冻融循环作用下,混凝土的轴心抗压强度和静弹性模量均下降,且基本呈线性下降趋势。通过回归分析建立了轴心抗压强度、静弹性模量与冻融循环次数的模型,模型计算结果与试验值吻合良好。由于混凝土的轴心抗压强度和静弹性模量在冻融循环作用下不断降低,导致钢筋混凝土梁承载力下降,跨中挠度增大,甚至可能导致结构超过承载力或正常使用极限状态。据此,可确定混凝土的冻融循环寿命。钢筋混凝土梁的冻融循环劣化区域对梁的性能下降有一定影响。分析梁的挠度和钢筋应力,受压区混凝土受冻劣化时,挠度和钢筋应力增加较多;受拉区混凝土受冻劣化时,挠度和钢筋应力变化较小。
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