[發明專利]老化鋼筋混凝土梁橋抗剪承載力評價方法有效
| 申請號： | 201811248803.3 | 申請日： | 2018-10-25 |
| 公開（公告）號： | CN109190309B | 公開（公告）日： | 2023-03-31 |
| 發明（設計）人： | 馬亞飛;魯保勇;張建仁;王磊 | 申請（專利權）人： | 長沙理工大學 |
| 主分類號： | G06F30/13 | 分類號： | G06F30/13;G06F17/11;G06F119/04;G06F119/14 |
| 代理公司： | 贛州捷信協利專利代理事務所(普通合伙) 36141 | 代理人： | 陳先海 |
| 地址： | 410000 湖*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 老化 鋼筋混凝土 梁橋抗剪 承載力 評價 方法 | ||
1.老化鋼筋混凝土梁橋抗剪承載力評價方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
(1)基于Fick第二擴散定律，計算混凝土內鋼筋表面氯離子濃度達到臨界氯離子濃度的時間，確定鋼筋銹蝕初始時間，結合銹蝕后鋼筋截面積減小和屈服強度的降低，計算銹蝕鋼筋強度；
(2)根據剪壓區段受力平衡方程，由混凝土受壓的應力-應變關系，獲得臨界斜裂縫頂端混凝土受壓區高度，通過對受壓區高度積分，得到未開裂混凝土截面水平作用力，由力矩關系確定其作用位置；
(3)對剪壓區段隔離體進行受力分析，由斜裂縫上、下側混凝土隔離體單元力矩平衡方程，得到老化鋼筋混凝土梁橋抗剪承載力計算公式。
2.根據權利要求1所述老化鋼筋混凝土梁橋抗剪承載力評價方法，其特征在于，所述步驟(1)還包括以下步驟：
(1-1)基于Fick第二擴散定律，將鋼筋表面氯離子濃度達到臨界氯離子濃度的時間作為銹蝕初始時間，銹蝕初始時間表示為：
式中，Ti為鋼筋銹蝕初始時間；Dc為擴散系數；C0為混凝土表面氯離子濃度；erf為誤差函數；X為保護層厚度；Ccr為臨界氯離子濃度；
經t年后，鋼筋混凝土梁中鋼筋直徑D(t)為：
D(t)＝D0-0.0232(t-Ti)icorr(t)(2)
式中，D0為鋼筋初始直徑；icorr(t)為銹蝕電流密度；
銹蝕鋼筋的平均截面積A(t)可表示為：
A(t)＝πD2(t)/4(3)
(1-2)銹蝕鋼筋的屈服強度與其剩余截面積直接相關，銹蝕鋼筋屈服強度與銹蝕程度近似呈線性關系，可表示為：
式中，fy0為未銹蝕鋼筋屈服強度；fy(t)為銹蝕鋼筋屈服強度；αy為銹蝕鋼筋強度折減系數，取αy＝0.9；A0為未銹蝕鋼筋截面積；
(1-3)鋼筋混凝土梁受剪鋼筋達到屈服強度時，斜裂縫處鋼筋的作用力可表示為：
Tx＝A(t)eff,xf(t)yc,x(5)
Ty＝A(t)eff,yf(t)yc,y(6)
Tob＝A(t)eff,obf(t)yc,ob(7)
式中，Tx、Ty和Tob分別為縱筋、箍筋和斜筋的拉力；f(t)yc,x、f(t)yc,y和f(t)yc,ob分別為縱筋、箍筋和斜筋的屈服強度；A(t)eff,x、A(t)eff,y和A(t)eff,ob分別為縱筋、箍筋和斜筋的截面積。
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