摘 要：鋼筋銹蝕是導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的構(gòu)建耐久性降低的一個重要因素。在這一過程中的銹蝕鋼筋混凝土構(gòu)件的粘結(jié)滑移是其結(jié)構(gòu)耐久性理論研究的核心，基于此本文則主要針對銹蝕鋼筋混凝土梁疲勞性能的相關(guān)問題進行詳細分析，希望通過此次的理論研究能對實際的發(fā)展有所裨益。

關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土；銹蝕；性能

0 引言

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在實際的建筑工程當中有了廣泛的應(yīng)用，這也是最為主要的一種結(jié)構(gòu)形式，由于混凝土有著較好的耐久性，鋼筋雖比較容易發(fā)生銹蝕現(xiàn)象，但其埋入混凝土當中受到了相應(yīng)的保護。在傳統(tǒng)觀念當中，人們習慣性對混凝土的結(jié)構(gòu)耐久性比較信任，對其壽命的期望值也很高，從而對其結(jié)構(gòu)的耐久性問題沒有得到重視，所以此次的理論研究就有著實際性意義。

1 銹蝕鋼筋混凝土梁疲勞性能理論分析

1.1 對銹蝕鋼筋混凝土梁疲勞性能研究的意義分析

通過對銹蝕鋼筋混凝土梁疲勞性的研究，能夠揭示其潛在的危險，這樣就能夠及時進行對其拆除和維修的決定準確執(zhí)行，能夠?qū)σ恍┲卮蟮膫鰮p失情況得以避免。這些相關(guān)的理論研究成果不僅能夠?qū)嶋H的結(jié)構(gòu)加固改造設(shè)計可直接應(yīng)用。同時能夠?qū)υO(shè)計的理論方法得以進一步完善，將結(jié)構(gòu)的耐久性得到有效保障。由于鋼筋銹蝕是對梁的耐久性以及損傷產(chǎn)生的重要因素，所以在這一方面加強研究能夠解決實質(zhì)性問題。

1.2 對銹蝕鋼筋混凝土梁疲勞性能研究的重要性分析

對混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性產(chǎn)生影響的因素是多樣的，其中有凍融循環(huán)以及混凝土碳化等環(huán)境作用和結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性比較缺乏方面。從實際情況來看我國的混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋銹蝕的現(xiàn)象令人堪憂，所以從這一層面的發(fā)展就表明，針對混凝土構(gòu)件的理論研究就有著其必要性和重要性，只有在理論研究上得到了加強，從而才能夠更好的指導(dǎo)實際。具體研究過程中主要是將混凝土構(gòu)件層次耐久性中鋼筋銹蝕問題加以詳細分析，然后對其承受力的變化情況進行探究，這是在整個混凝土構(gòu)件疲勞性能研究中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[1]。通過這一理論性的研究能夠?qū)P蝕鋼筋混凝土的構(gòu)件的安全得到預(yù)測，從而對整體安全級別的得以保證。

2 銹蝕鋼筋混凝土梁疲勞特征分析

實際的工程構(gòu)件在服役過程當中，由于受到承受力變動在和以及反復(fù)承受應(yīng)力和應(yīng)變的影響，會使得構(gòu)件的材料發(fā)生斷裂或者是失去力學(xué)性質(zhì)。銹蝕鋼筋混凝土試驗隨著鋼筋銹蝕的程度以及應(yīng)力水平增大，那么相對應(yīng)的疲勞壽命以及強度會隨之大幅的縮短。鋼筋混凝土構(gòu)件的剛度是衡量鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)安全性能的重要指標，隨著鋼釬維體積率的增大，銹蝕鋼筋鋼纖維混凝土試件的剛度有著不同程度降低，其應(yīng)力的水平愈大，那么下降的幅度也就愈大，這也從另一方面表明，摻入鋼纖維后的實驗梁的塑性提高剛度就會發(fā)生下降的情況[2]。

與此同時在跨中變形性能及特征方面，隨著疲勞荷載的循環(huán)次數(shù)增加，各個試件的動撓度以及殘余變形會呈現(xiàn)出比較明顯的階段，在初次階段上的前二十萬次前，各個實驗梁動撓度都有著減小的現(xiàn)象，變化的曲線呈現(xiàn)出下降的態(tài)勢，但在殘余撓度方面略有增長，但是在具體的變化上并不是很明顯，這一階段的曲線主要是呈現(xiàn)相互平穩(wěn)發(fā)展的一種趨勢。然后就會隨著循環(huán)次數(shù)增加，實驗梁和殘余變形都呈現(xiàn)出較快的增大趨勢，在這一階段的實驗梁剛度性能也發(fā)生了退化。

3 銹蝕鋼筋混凝土梁疲勞性能影響機理及設(shè)計建議分析

3.1 銹蝕鋼筋混凝土梁疲勞性能影響機理

鋼筋銹蝕是對梁疲勞性能產(chǎn)生影響的重要因素，在鋼筋受損之后的構(gòu)件受力性能研究是耐久性評估以及設(shè)計的重要基礎(chǔ)。當鋼筋發(fā)生了輕微的銹蝕的時候，這樣就對混凝土與鋼筋兩者間的摩擦力得到了增加，故此從另一方面來看也對其粘結(jié)力得到了增加。隨著進一步發(fā)生銹蝕，就會逐漸的出現(xiàn)裂縫，與此同時混凝土和鋼筋間的粘結(jié)力就會在這一作用下大大的降低，并且會在局部存在比較嚴重的坑銹現(xiàn)象，如此一來就會在裂縫之間的縱向受到拉鋼筋應(yīng)變不均系數(shù)逐漸的增大，最終會對梁的疲勞性能大幅度降低[3]。從鋼筋銹蝕開始到結(jié)束，主要經(jīng)過了粘結(jié)力的增加、下降，最后直至完全的消失，當粘結(jié)力消失的時候這就對梁疲勞性能的影響最大化的得到體現(xiàn)。

除此之外，在鋼筋的表面所存在的銹蝕坑也會逐漸的加重對鋼筋的進一步銹蝕，這樣在循環(huán)荷載的作用下，就會產(chǎn)生塑性的滑移最終由裂紋出現(xiàn)。從這一影響機理分析來看，蝕坑對鋼筋的缺陷和應(yīng)力的狀態(tài)都產(chǎn)生了很大影響，并對裂紋的生成時間大大的縮短了，在裂紋的擴散速率上得到了加快，與此同時也減小了鋼筋截面積。在一系列的作用下就對混凝土和鋼筋的咬合力大大降低，從而對梁產(chǎn)生了破壞。

3.2 銹蝕鋼筋混凝土梁疲勞性能設(shè)計建議

首先，在損傷容限的設(shè)計方面，這一設(shè)計設(shè)計方法主要是在一個接著一個檢測環(huán)節(jié)作用下，進行對疲勞裂縫增長的情況進行檢測，倘若出現(xiàn)了疲勞裂縫達到容限值，就說明構(gòu)件產(chǎn)生了相應(yīng)的疲勞破壞。

另外就是在無限壽命的設(shè)計方面，這一設(shè)計的主要目的就是能夠讓構(gòu)件得到長期安全的使用，強度條件是構(gòu)建工作應(yīng)力和疲勞應(yīng)力上限相等或者比其要小。這一設(shè)計的方法主要在按照標準荷載頻譜受載構(gòu)件方面有著很好的適應(yīng)性。

最后就是再構(gòu)件疲勞試驗的設(shè)計方法，這主要是在沒有具備足夠強度數(shù)據(jù)以及裂縫增長的數(shù)據(jù)過程中，荷載歷程沒有明確或者是構(gòu)件細部的構(gòu)造相對較為復(fù)雜，可通過這一方法的應(yīng)用，需要注意的是，在材料以及尺寸和制作的方法上要能夠和原型得到有機的契合，如此才能夠達到預(yù)期效果[4]。

4 結(jié)語

綜上所述，銹蝕鋼筋混凝土是對梁疲勞性能產(chǎn)生影響的重要因素，針對這一問題要能夠結(jié)合實際進行分析，找到問題的根源所在針對性的采取有效措施進行應(yīng)對。由于本文篇幅的限制，不能進一步的深入研究，希望此次努力能夠起到拋磚引玉的作用，以待佳作對這一領(lǐng)域的理論研究理論進行完美優(yōu)化。

參考文獻：

[1]羅小勇，梁巖，張艷芳.重復(fù)拉伸荷載下銹蝕鋼筋力學(xué)性能及本構(gòu)關(guān)系研究[J].湖南大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2014（11）.

[2]江向陽.海洋環(huán)境下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)銹裂損傷模型[J].重慶大學(xué)學(xué)報，2014（09）.

[3]劉會穎，張家生，孟飛，周正祥.主筋銹蝕對鋼筋混凝土梁承載特性的影響[J].鐵道科學(xué)與工程學(xué)報，2014（04）.

[4]王海超，何世欽，貢金鑫.腐蝕疲勞鋼筋混凝土梁正截面應(yīng)變分析[J].建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報，2013（03）.

作者簡介：易燕飛（1987-），女，山西長治人，本科，中級職稱，主要研究方向：土木工程。