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