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第1章 绪论1

1.1工程结构的工作体系2

1.2环境作用及其响应规律概述3

1.2.1混凝土的孔结构与介质传输特性4

1.2.2温度作用及其响应规律5

1.2.3水汽作用及其响应规律8

1.2.4混凝土中氧气的传输10

1.2.5混凝土碳化11

1.2.6氯盐侵蚀作用及其响应规律13

1.2.7混凝土硫酸盐腐蚀15

1.2.8混凝土冻融破坏18

1.2.9混凝土碱—骨料反应19

1.3钢筋锈蚀有关问题研究概况20

1.3.1钢筋锈蚀有关环境作用及其响应21

1.3.2钢筋锈蚀行为21

1.3.3钢筋锈蚀效应22

1.3.4锈蚀构件性能退化23

1.3.5锈蚀结构性能评估与设计23

1.4本书内容体系24

第2章 混凝土中钢筋的锈蚀原理与特征26

2.1钢筋的微观组织结构26

2.1.1化学成分及结晶过程26

2.1.2微观组织结构29

2.2钢筋的一般锈蚀原理与特征32

2.2.1锈蚀原理32

2.2.2锈蚀控制模式与影响因素35

2.2.3锈蚀特征37

2.2.4钢绞线蚀坑的分布特征39

2.3预应力钢筋的应力腐蚀敏感性43

2.3.1金属应力腐蚀的基本概念43

2.3.2预应力钢筋应力腐蚀的研究概况45

2.3.3钢纹线的应力腐蚀敏感性研究47

2.4钢筋的腐蚀疲劳断裂特性51

2.5小结53

第3章 锈蚀钢筋力学性能退化规律及概率强度预计模型55

3.1锈蚀普通钢筋力学性能退化规律及概率强度预计模型56

3.1.1名义应力—应变曲线特征56

3.1.2力学性能退化规律59

3.1.3名义概率强度预计模型60

3.2锈蚀冷拔低碳钢丝力学性能退化规律及概率强度预计模型63

3.2.1名义应力—应变曲线特征63

3.2.2力学性能退化规律63

3.2.3名义概率强度预计模型66

3.3锈蚀高强冷拉钢丝力学性能退化规律及概率强度预计模型67

3.3.1名义应力一应变曲线特征68

3.3.2力学性能退化规律68

3.3.3名义概率强度预计模型70

3.4锈蚀高强钢绞线力学性能退化规律及概率强度预计模型72

3.4.1名义应力一应变曲线特征72

3.4.2力学性能退化规律73

3.4.3断口特征及断裂机理75

3.4.4断裂失效概率模型79

3.4.5名义概率强度预计模型85

3.5小结86

第4章 锈蚀钢筋黏结性能退化规律及预计模型88

4.1锈蚀普通钢筋基本黏结性能退化规律及预计模型89

4.1.1试验方案简介89

4.1.2黏结滑移曲线特征与黏结滑移机理90

4.1.3箍筋、保护层厚度及钢筋直径对黏结性能的影响92

4.1.4基于锈胀裂缝宽度的黏结特征参数退化规律及预计模型93

4.1.5黏结滑移本构关系模型98

4.2锈蚀普通钢筋锚固区黏结性能退化规律及预计模型101

4.2.1试验方案简介102

4.2.2黏结滑移及黏结应力计算103

4.2.3黏结滑移分布及演化规律以及极限荷载时的黏结滑移分布模型105

4.2.4黏结应力分布及演化规律与极限荷载时的黏结应力分布模型107

4.2.5基于位置变化的黏结滑移本构关系模型112

4.3锈蚀普通钢筋裂缝区段黏结性能退化特征及预计模型118

4.3.1裂缝区段黏结应力分布与退化特征118

4.3.2锈蚀受拉钢筋与受压混凝土的协同工作性能退化特征及预计模型120

4.4锈蚀高强钢绞线基本黏结性能退化规律121

4.4.1试验方案简介122

4.4.2拔出过程中的旋转现象123

4.4.3黏结滑移曲线特征124

4.4.4黏结滑移机理分析126

4.4.5黏结特性参数128

4.4.6与普通钢筋黏结滑移曲线的对比129

4.4.7锈蚀高强钢绞线黏结性能设计建议130

4.5小结131

第5章 锈蚀混凝土构件的结构性能退化规律134

5.1锈蚀普通混凝土梁受弯性能退化规律134

5.1.1试验方案简介135

5.1.2受弯破坏形态演化136

5.1.3荷载—挠度曲线特征136

5.1.4受弯性能参数退化规律138

5.2锈蚀预应力混凝土梁受弯性能退化规律141

5.2.1试验方案简介142

5.2.2裂缝分布特征143

5.2.3弯矩—挠度曲线特征与受弯破坏形态145

5.2.4受弯性能参数退化特征147

5.2.5极限后承载机理149

5.3锈蚀普通混凝土梁受剪性能退化规律150

5.3.1试验方案简介151

5.3.2锈蚀程度对受剪性能的影响152

5.3.3荷载历史对受剪性能的影响152

5.4锈蚀普通混凝土柱压弯性能退化规律153

5.4.1试验方案简介154

5.4.2压弯破坏特征155

5.4.3轴力—变形曲线特征156

5.4.4压弯性能参数退化规律158

5.5小结160

第6章 锈蚀混凝土构件承载力评估与设计方法162

6.1结构承载力计算的概率极限状态方法162

6.1.1结构的极限状态162

6.1.2结构的可靠性及其概率度量163

6.1.3结构承载力计算的实用概率极限状态方法165

6.2锈蚀混凝土构件承载力计算的实用概率极限状态模型169

6.2.1锈蚀普通混凝土构件抗弯承载力计算的实用概率极限状态模型170

6.2.2锈蚀预应力混凝土构件抗弯承载力计算的实用概率极限状态模型174

6.2.3锈蚀普通混凝土构件抗剪承载力计算的实用概率极限状态模型180

6.2.4锈蚀普通混凝土构件压弯承载力计算的实用概率极限状态模型183

6.3锈蚀混凝土构件承载力评估方法186

6.3.1评估体系186

6.3.2环境作用参数及结构条件的调查与检测187

6.3.3构件侵蚀状态检测191

6.3.4构件锈蚀状态检测192

6.3.5构件侵蚀状态预计模型195

6.3.6构件锈蚀状态预计模型198

6.4锈蚀环境混凝土构件承载力设计方法201

6.4.1设计依据201

6.4.2设计内容203

6.4.3设计体系203

6.5小结204

参考文献206

后记216