复合材料学报

作者：刘云雁, 范颖芳, 喻建, 李秋超,

关键词：预应力混凝土梁, 锈蚀, 抗弯性能, 自振频率, 钢绞线滑移,

为探讨氯盐环境下锈蚀预应力混凝土梁的抗弯性能，制作了5根先张预应力混凝土梁，采用电化学法分别对其进行了0 d、7 d、14 d、28 d及42 d的快速腐蚀，随后进行了四点弯曲试验。研究了不同锈蚀程度对预应力混凝土梁自振频率、钢绞线滑移、结构变形、弯曲开裂、破坏模式及极限承载力等性能的影响。结果表明：氯盐环境下锈蚀对预应力混凝土梁高阶频率影响较小，导致一阶频率逐渐增大，28 d后锈蚀裂缝较大且局部混凝土脱落，一阶频率迅速减小；轻微腐蚀对预应力混凝土梁的抗弯性能影响较小，腐蚀程度增大，抗弯性能明显降低，腐蚀42 d后，极限挠度减小了18.7%，抗弯承载力减小了17.3%，延性降低了19%；锈蚀钢绞线与混凝土间滑移速率增大，极限滑移值由5 μm增加至11.4 μm；钢筋锈蚀对弯曲裂缝高度发展的影响不大，但促进了裂缝宽度的扩展，结构屈服后，底部裂缝开裂速率由0.0062 mm/kN增加至0.0252 mm/kN。在试验研究基础上，采用有限元软件ANSYS对各锈蚀梁的受载全过程进行了有限元模拟计算，极限荷载和钢绞线滑移量的模拟值与实测值误差分别小于5%和10%，吻合较好。

来源：2020年第3期

《复合材料学报》期刊编辑部

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