土木建筑与环境工程  2018, Vol. 40 Issue (6): 131-138   PDF    
锈蚀钢筋混凝土梁的抗剪承载力分析模型
余波, 陈冰, 刘阳    
广西大学 土木建筑工程学院; 工程防灾与结构安全教育部重点实验室; 广西防灾减灾与工程安全重点实验室, 南宁 530004
收稿日期:2017-10-11
基金项目:国家自然科学基金(51368006、51678165、51668008)
作者简介:余波(1982-), 男, 教授, 博士, 主要从事混凝土结构耐久性和抗震分析研究, E-mail:gxuyubo@gxu.edu.cn
摘要:锈蚀钢筋混凝土梁的传统抗剪承载力模型大多属于经验模型,考虑的影响因素不全面且缺乏严密的理论推导,导致计算精度有限。基于修正压力场理论,建立了可以综合考虑钢筋锈蚀对临界斜裂缝倾角、梁有效抗剪截面积、配筋率、配箍率等关键因素影响的锈蚀钢筋混凝土梁的抗剪承载力模型,通过与85组试验数据和现有模型的对比分析,验证了模型的适用性和计算精度。结果表明,该模型具有严密的理论基础,考虑的影响因素全面,计算精度较高、离散性较小。
关键词钢筋混凝土梁    锈蚀    抗剪承载力    临界斜裂缝倾角    剪跨比    修正压力场理论    
Shear strength model of corroded reinforced concrete beams
Yu Bo, Chen Bing, Liu Yang    
School of Civil Engineering and Architecture; Key Laboratory of Disaster Prevention and Structural Safety of Ministry of Education; Guangxi Key Laboratory of Disaster Prevention and Engineering Safety, Guangxi University, Nanning 530004, P. R. China
Received: 2017-10-11
Foundation item: National Natural Science Foundation of China(No.51368006, 51678165, 51668008)
Author brief: Yu Bo (1982-), professor, PhD, research interests:durability and seismic analysis of concrete structures, E-mail:gxuyubo@gxu.edu.cn.
Abstract: The accuracy of traditional shear strength models for corroded reinforced concrete (RC)beam are far from satisfactory, since these models generally belong to the empirical methods which are lack of theoretical basis and do not take into account the various influential factors comprehensively. Hence, a shear strength model of corroded RC beam which takes into account the influences of corrosion on key factors including the critical diagonal crack angle, the effective shear cross-sectional area, the reinforcement ratio and the stirrup ratio was established based on the modified compression field theory (MCFT). The accuracy of the proposed model was validated by comparing with 85 sets of experimental data and several existing models. Analysis results show that the proposed model is of good accuracy and small discreteness.
Keywords: reinforced concrete beam    corrosion    shear strength    critical crack angle    shear span ratio    modified compression field theory    

受混凝土碳化和氯盐侵蚀等腐蚀环境作用的影响, 在役钢筋混凝土(RC)结构的梁往往发生钢筋锈蚀。董卫等[1]通过锈蚀RC梁的四点受弯加载试验, 分析了钢筋锈蚀对RC梁承载机理的影响, 发现锈蚀RC梁的承载机理为梁效应和拱效应的复合体, 钢筋锈损率越高, 梁效应向拱效应转化的程度越高; 张梦光等[2]通过外加电流加速箍筋锈蚀, 开展了4根锈蚀箍筋RC梁的抗剪性能试验, 发现箍筋锈蚀会降低RC梁的抗剪性能和变形能力。由于影响锈蚀RC梁抗剪性能的因素较多, 导致其抗剪承载力分析较为困难。霍艳华[3]在未锈蚀RC梁的抗剪承载力模型基础上, 分别引入经验影响系数φγ′来考虑钢筋锈蚀对混凝土和箍筋的抗剪承载力贡献的影响, 建立了锈蚀RC梁的抗剪承载力模型; 赵羽习等[4]引入经验影响系数Pv来考虑箍筋锈蚀的影响; 李士彬等[5]考虑钢筋锈蚀对箍筋屈服强度和梁有效抗剪截面积的影响, 建立了锈蚀RC梁的抗剪承载力模型, 但忽略了钢筋锈蚀对配筋率、配箍率、临界斜裂缝倾角等重要因素的影响; 余璠璟[6]基于试验数据拟合分析, 确定了钢筋锈蚀对抗剪承载力的影响系数, 但当钢筋未锈蚀或锈蚀率较低时, 该影响系数为负值, 与实际情况不符; El-Sayed[7]考虑钢筋锈蚀引起的梁有效抗剪截面积和箍筋截面积改变对抗剪承载力的影响, 但忽略了其他重要因素的影响; 卢朝辉等[8]基于欧洲规范的抗剪承载力公式, 分别引入了钢筋锈蚀对箍筋和混凝土承担剪力的折减系数。综上所述, 现有的锈蚀RC梁的抗剪承载力模型主要是在未锈蚀RC梁的抗剪承载力模型基础上, 通过引入经验性的钢筋锈蚀影响系数而建立的, 缺乏严密的理论推导, 且考虑的影响因素不全面, 导致计算精度有限。

为此, 笔者基于修正压力场理论, 通过理论推导分析, 建立了可以综合考虑钢筋锈蚀对临界斜裂缝倾角、梁有效抗剪截面积、配筋率、配箍率等关键因素影响的锈蚀RC梁的抗剪承载力模型, 并通过与85组试验数据和现有模型的对比分析, 验证了该模型的计算精度。

1 锈蚀RC梁的抗剪承载力模型

根据修正压力场理论(MCFT)[9-11]可知, RC梁的抗剪承载力V主要由混凝土和箍筋的抗剪承载力贡献(分别记为VcVs)组成。

$ V = {V_{\rm{c}}} + {V_{\rm{s}}} $ (1)

由于钢筋的空间锈蚀分布具有非均匀性, 导致其薄弱截面在受力状态下往往会产生应力集中, 从而降低钢筋的强度。其中, 根据钢筋的截面锈损率ηsv可以确定锈蚀箍筋的名义屈服强度fvyc[12]

$ {f_{{\rm{vyc}}}} = \frac{{0.985 - 1.028{\eta _{{\rm{sv}}}}}}{{1 - {\eta _{{\rm{sv}}}}}}{f_{{\rm{vy}}}} $ (2)

式中:ηsv=(Av-Avc)/Av, AvAvc分别为箍筋锈

蚀前后的截面积; fvy为箍筋锈蚀前的屈服强度。

钢筋锈蚀会减小纵筋和箍筋的截面积, 从而降低配筋率和配箍率。其中, 纵筋和箍筋发生锈蚀后, 对应的配筋率ρsc和配箍率ρvc分别为

$ {\rho _{{\rm{sc}}}} = {A_{{\rm{sc}}}}/\left( {b{h_0}} \right) \\ {\rho _{{\rm{vc}}}} = {A_{{\rm{vc}}}}/\left( {bs} \right) $ (3)

式中:b为梁的截面宽度; h0为梁的截面有效高度; s为箍筋间距; Asc为纵筋锈蚀后的截面积。

此外, 钢筋锈蚀往往会造成混凝土锈胀开裂或剥落, 所以锈蚀RC梁的有效截面宽度bc需要根据ηsv进行修正[13]

$ {b_{\rm{c}}} = \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}} {b,}&\;\;\;\;\;{{\eta _{{\rm{sv}}}} \le 30\% }\\ {b - 2\left( {c + {d_{{\rm{sv}}}}} \right) + \frac{s}{{5.5}},}&{{\eta _{{\rm{sv}}}} > 30\% ,s \le 5.5c}\\ {b - \frac{{5.5}}{s}{{\left( {c + {d_{{\rm{sv}}}}} \right)}^2},}&{{\eta _{{\rm{sv}}}} > 30\% ,s > 5.5c} \end{array}} \right. $ (4)

式中:c为混凝土保护层厚度; dsv为箍筋的直径。

对于外荷载P作用下发生剪切破坏的RC梁, 其斜裂缝分布如图 1所示, 从中选取的微元体Ω的应力平衡条件和应力莫尔圆[11]图 2所示。根据微元体Ω的应力平衡条件可得

$ {f_x} = {\rho _{{\rm{sc}}}}{f_{{\rm{s}}x}} - v\cot \theta + {f_1} $ (5)
$ {f_y} = {\rho _{{\rm{vc}}}}{f_{{\rm{s}}y}} - v\tan \theta + {f_1} $ (6)
$ {f_2} = v\left( {\tan \theta + \cot \theta } \right) - {f_1} $ (7)
图 1 RC梁的斜裂缝分布 Fig. 1 Distribution of diagonal crack of RC beam

图 2 微元体的应力平衡条件与应力莫尔圆 Fig. 2 Stress balance condition and stress mohr circle of microelement

式中:fxfy分别为xy方向上的总应力; f1f2分别为垂直于和平行于混凝土裂缝方向的平均主拉应力和平均主压应力; $v = \frac{V}{{\left( {{b_{\rm{c}}}{h_{\rm{v}}}} \right)}}$为剪应力, hv为截面的有效抗剪高度, 通常近似取hv=max(0.9h0, 0.72h), h为RC梁的截面高度; fsxfsy分别为纵向钢筋和横向钢筋的拉应力; θ为临界斜裂缝倾角, 其计算模型为[14]

$ \theta = {k_\lambda }{\rm{arctan}}\sqrt {\frac{{ - \alpha {k_{{\rm{nsc}}}} + \sqrt {\alpha _1^2k_{{\rm{nsc}}}^2 + 4\left( {1 - {\alpha _1}} \right){k_{{\rm{nsc}}}}{k_{{\rm{nvc}}}}} }}{{2\left( {1 - {\alpha _1}} \right){k_{{\rm{nvc}}}}}}} $ (8)

式中:λ为剪跨比; kλ=-0.04λ+1.11, 为剪跨比修正系数; knsc=1+(sc)-1; knvc=1+(vc)-1; n=Es/Ec为钢筋和混凝土之间的弹性模量比, EsEc分别为钢筋和混凝土的弹性模量; α1=vc/v=Vc/V, 建议值为0.38[14]; vc为与混凝土抗剪承载力贡献值Vc对应的剪应力。由于剪应力v=V/(bchv), 所以可以将式(7)变换为

$ {f_1} + {f_2} = v\left( {\tan \theta + \cot \theta } \right) = \frac{V}{{{b_{\rm{c}}}{h_{\rm{v}}}}}\left( {\tan \theta + \cot \theta } \right) $ (9)

由式(9)可知, 截面剪应力v由斜拉应力f1和斜压应力f2抵抗。其中, f1满足应力-应变关系[9]

$ {f_1} = \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}} {{E_{\rm{c}}}{\varepsilon _1}}&{{\varepsilon _1} \le {\varepsilon _{{\rm{cr}}}}}\\ {\frac{{0.33\sqrt {{{f'}_{\rm{c}}}} }}{{1 + \sqrt {500{\varepsilon _1}} }}}&{{\varepsilon _1} > {\varepsilon _{{\rm{cr}}}}} \end{array}} \right. $ (10)

式中:εcr为混凝土的开裂应变, 通常取0.5×10-3[9]; f′c为混凝土的抗压强度; ε1为主拉应变。

RC梁的受力情况如图 3所示, 由竖向力平衡条件可得

$ {A_{\rm{v}}}{f_{{\rm{vyc}}}} = \left( {{f_2}{{\sin }^2}\theta - {f_1}{{\cos }^2}\theta } \right){b_{\rm{c}}}s $ (11)
图 3 RC梁的主应力和力平衡示意图 Fig. 3 Principal stress and force balance of RC beam

式中:fvyc为锈蚀箍筋的名义屈服强度。

根据式(9)的第1和第2个等式分别可得$v = \frac{{{f_1} + {f_2}}}{{\left( {{\rm{tan}}\;\theta + {\rm{cot}}\;\theta } \right)}}$V=vbhv, 将v代入V=vbhv可得$V = \frac{{{f_1} + {f_2}}}{{{\rm{tan}}\;\theta + {\rm{cot}}\;\theta }}b{h_{\rm{v}}}$。根据式(11)可得${f_2} = \frac{{{A_{\rm{v}}}{f_{{\rm{vyc}}}}}}{{bs\;{\rm{si}}{{\rm{n}}^2}\theta }} + \frac{{{f_1}{\rm{co}}{{\rm{s}}^2}\theta }}{{{\rm{si}}{{\rm{n}}^2}\theta }}$, 将f2代入$V = \frac{{{f_1} + {f_2}}}{{{\rm{tan}}\;\theta + {\rm{cot}}\;\theta }}b{h_{\rm{v}}}$可得

$ \begin{array}{*{20}{c}} {V = \frac{{{f_1}{b_{\rm{c}}}{h_{\rm{v}}}}}{{\tan \theta + \cot \theta }} + \frac{{{f_2}{b_{\rm{c}}}{h_{\rm{v}}}}}{{\tan \theta + \cot \theta }} = }\\ {\frac{{{f_1}{b_{\rm{c}}}{h_{\rm{v}}}}}{{\tan \theta + \cot \theta }} + \frac{{{b_{\rm{c}}}{h_{\rm{v}}}}}{{\tan \theta + \cot \theta }}\left( {\frac{{{A_{\rm{v}}}{f_{{\rm{vyc}}}}}}{{bs}} + {f_1}{{\cos }^2} \theta } \right)\frac{1}{{{{\sin }^2}\theta }} = }\\ {\frac{{{f_1}{b_{\rm{c}}}{h_{\rm{v}}}}}{{\tan \theta + \cot \theta }}\left( {1 + {{\cot }^2}\theta } \right) + \frac{{{A_{\rm{v}}}{f_{{\rm{vyc}}}}{b_{\rm{c}}}{h_{\rm{v}}}}}{{{b_{\rm{c}}}s\left( {\tan \theta + \cot \theta } \right)}} \times }\\ {\frac{{{{\sin }^2}\theta + {{\cos }^2}\theta }}{{{{\sin }^2}\theta }} = {f_1}{b_{\rm{c}}}{h_{\rm{v}}}\cot \theta + \frac{{{A_{\rm{v}}}{f_{{\rm{vyc}}}}{h_{\rm{v}}}}}{s}\cot \theta } \end{array} $ (12)

结合式(12)和式(10)可知:抗剪承载力Vf1有关, 而f1又与ε1有关。根据MCFT[9-11]进一步分析可知, ε1与斜裂缝间距和θ有关, 而θ又与待求的V有关。所以, 式(12)通常需要通过迭代分析才能求解。为了避免迭代分析, 通过引入ε1与箍筋屈服应变εy的关系来简化计算[15]

$ {\varepsilon _1} = 1.2{\varepsilon _{\rm{y}}} = 1.2\frac{{{f_{{\rm{vyc}}}}}}{{{E_{\rm{s}}}}} $ (13)

式中: ${\varepsilon _{\rm{y}}} = \frac{{{f_{{\rm{vyc}}}}}}{{{E_{\rm{s}}}}}$为箍筋的屈服应变。

结合式(1)、式(10)、式(12)和式(13), 可以建立锈蚀RC梁的抗剪承载力分析模型

$ \begin{array}{*{20}{c}} {{V_{\rm{n}}} = {V_{\rm{c}}} + {V_{\rm{s}}} = {f_1}{b_{\rm{c}}}{h_{\rm{v}}}\cot \theta + \frac{{{A_{\rm{v}}}{f_{{\rm{vyc}}}}{h_{\rm{v}}}}}{s}\cot \theta = }\\ {\frac{{0.33{b_{\rm{c}}}{h_{\rm{v}}}\sqrt {{{f'}_{\rm{c}}}} }}{{1 + \sqrt {600\frac{{{f_{{\rm{vyc}}}}}}{{{E_{\rm{s}}}}}} }}\cot \theta + {f_{{\rm{vyc}}}}\frac{{{A_{{\rm{sv}}}}}}{s}{h_{\rm{v}}}\cot \theta } \end{array} $ (14)

式中:Vc=f1bchvcot θ${V_{\rm{s}}} = \frac{{{A_{\rm{v}}}{f_{{\rm{vyc}}}}{h_{\rm{v}}}{\rm{cot}}\;\theta }}{s}$分别为混凝土和箍筋的抗剪承载力贡献。在实际工程中, 可以先根据现场测试[16-17]或分析模型[18]确定混凝土中的钢筋锈蚀率, 然后根据文献[16, 19]确定钢筋的平均锈蚀深度或最大锈蚀深度, 进而根据文献[20]来确定钢筋的截面锈损率ηsv, 最后结合式(2)、式(4)和式(14)可以计算锈蚀RC梁的抗剪承载力。

2 对比分析与验证

选取文献[4, 21-29]中的85组试验数据来验证模型的计算精度和适用性, 见表 1。其中, 锈蚀RC梁的抗剪承载力实测值Vt的范围为41.90~155.80 kN, h0的范围为150~265 mm, b的范围为100~200 mm, 实测fc的范围为14.76~89.40 MPa, λ的范围为1.5~3.5, n的范围为5.98~9.63, ρs的范围为1.92%~2.79%, s的范围为150~254 mm, ρv的范围为0.19%~0.56%, 实测fvy的范围为275.00~524.00 MPa; ηss的范围为0.00%~26.84%, ηsv的范围为0.60%~60.10%。基于上述85组试验数据, 选取文献[3-5, 7]中的4种锈蚀RC梁的抗剪承载力分析模型对比验证模型的计算精度。其中, 文献[3]的锈蚀RC梁的抗剪承载力分析模型为

$ \begin{array}{*{20}{c}} {{V_{{\rm{n1}}}} = \varphi \left( {\frac{{0.08}}{{\lambda - 0.3}} + \frac{{100{\rho _{\rm{s}}}}}{{\lambda {{f'}_{\rm{c}}}}}} \right){{f'}_{\rm{c}}}b{h_0} + }\\ {\gamma '\left( {0.4 + 0.3\lambda } \right)\frac{{{A_{\rm{v}}}{f_{{\rm{vy}}}}}}{s}{h_0}} \end{array} $ (15)

式中:φγ′分别为考虑钢筋锈蚀对混凝土和箍筋抗剪承载力贡献影响的经验系数; ρs为未锈蚀纵筋的配筋率。

文献[4]的锈蚀RC梁抗剪承载力分析模型为

$ \begin{array}{*{20}{c}} {{V_{{\rm{n2}}}} = {P_{\rm{v}}}\left[ {\frac{{b{h_0}}}{{a/{h_0}}}\frac{{{C_{\rm{s}}}}}{{{h_0}}}\left( {1 - 0.5\frac{C_{\rm{s}}}{{{h_0}}}} \right){{f'}_{\rm{c}}}} \right. + }\\ {\left. {0.5{\rho _{\rm{v}}}{f_{{\rm{vy}}}}{{\left( {1 - \frac{{{C_{\rm{s}}}}}{{{h_0}}}} \right)}^2}\left( {\frac{a}{{{h_0}}}} \right)} \right]} \end{array} $ (16)

式中:Pv为考虑箍筋锈蚀影响的经验修正系数; Cs为混凝土的剪压区高度; a为剪跨; ρv为未锈蚀箍筋的配箍率。

文献[5]的锈蚀RC梁抗剪承载力分析模型为

$ {V_{{\rm{n3}}}} = \frac{{1.75}}{{1 + \lambda }}{f_{\rm{t}}}{b_{\rm{c}}}{h_{0{\rm{c}}}} + {f_{{\rm{vyc}}}}\frac{{{A_{{\rm{sv}}}}}}{s}{h_{0{\rm{c}}}} $ (17)

式中:ft为混凝土的抗拉强度; h0c为RC梁锈蚀后的有效截面高度。

文献[7]的锈蚀RC梁抗剪承载力分析模型为

$ {V_{{\rm{n4}}}} = 0.17\lambda \sqrt {{{f'}_{\rm{c}}}} {b_{\rm{c}}}{h_0} + \frac{{{A_{{\rm{vc}}}}{f_{{\rm{vy}}}}}}{s}{h_0} $ (18)

文献[3-5, 7]中的4种模型与本文模型的计算值(记为Vd)的对比分析见表 1图 4。此外, 利用式(19)计算各模型的均方根误差δc

$ {\delta _{\rm{c}}} = \sqrt {\frac{1}{{85}}\sum\limits_{i = 1}^{85} {{{\left( {{V_{{\rm{t}}i}} - {V_{{\rm{p}}i}}} \right)}^2}} } $ (18)
表 1 85组试验数据的设计参数和抗剪承载力测试值 Table 1 Design parameters and tested shear strength of 85 sets of experimental data

图 4 抗剪承载力的模型计算值与试验值的对比 Fig. 4 Comparison between tested and calculated shear strength

式中:VtiVpi分别为第i根锈蚀RC梁的抗剪承载力测试值和模型计算值。根据计算结果可知, Vn1Vn2Vn3Vn4Vdδc分别为18.77、30.09、45.10、35.63和18.21 kN。由此可见, 本文模型的δc最小, 说明模型的计算精度更高。

结合图 4表 1可知, VtVn1的比值的均值(标准差)为0.95(0.20), 说明Vn1具有一定的计算精度, 但是该模型无法揭示锈蚀RC梁的抗剪机理; VtVn2Vn3Vn4的比值的均值(标准差)分别为1.16(0.59)、2.27(0.58)和1.32(0.40), 说明这3个模型的计算值总体偏小, 且离散性较大, 原因在于, 上述模型考虑的影响因素不全面且缺乏严密的理论基础; VtVd的比值的均值(标准差)为1.01(0.17), 说明模型的离散性较小, 且计算精度较高, 主要原因在于该模型是基于修正压力场理论推导建立的, 具有较为严密的理论基础, 而且综合考虑了多种重要因素的影响。

3 结论

基于修正压力场理论, 建立了锈蚀RC梁的抗剪承载力分析模型, 并利用85组试验数据开展了对比验证分析。分析结果表明:

1) 该模型的计算值与试验值的比值的均值与1.0比较接近, 且标准差较小, 说明模型的计算精度高、离散性小。

2) 锈蚀RC梁的传统抗剪承载力模型大多属于经验模型, 考虑的影响因素不全面且缺乏严密的理论推导, 导致计算精度有限。

参考文献
[1] 董卫, 苏志敏, 杨华舒, 等. 箍筋锈蚀对钢筋混凝土梁承载机理影响的试验研究[J]. 建筑结构, 2016, 46(6): 86–90.
DONG W, SU Z M, YANG H S, et al. Experimental study on stirrup corrosion effect on the bearing mechanism of reinforced concrete beams[J]. Building Structure, 2016, 46(6): 86–90. (in Chinese)
[2] 张梦光, 陈月顺, 曾妮, 等. 锈蚀箍筋混凝土梁抗剪性能试验研究[J]. 湖北工业大学学学报, 2016, 31(5): 101–103.
ZHANG M G, CHEN Y S, ZENG N, et al. Test study on shearing capacity of concrete beanms with corroded stirrups[J]. Jouranl of Hubei University of Technology, 2016, 31(5): 101–103. (in Chinese)
[3] 霍艳华. 锈蚀钢筋混凝土简支梁受剪承载力研究[J]. 工业建筑, 2006, 36(Sup1): 910–912.
HUO Y H. Research on shear capacity of simply supported concrete beam with corroded reinforcement[J]. Industrial Construction, 2006, 36(Sup1): 910–912. (in Chinese)
[4] 赵羽习, 金伟良. 锈蚀箍筋混凝土梁的抗剪承载力分析[J]. 浙江大学学报, 2008, 42(1): 19–24.
ZHAO Y X, JIN W L. Analysis on shearing capacity of concrete beams with corroded stirrups[J]. Journal of Zhejiang University, 2008, 42(1): 19–24. (in Chinese)
[5] 李士彬, 张鑫, 贾留东, 等. 箍筋锈蚀钢筋混凝土梁的抗剪承载力分析[J]. 工程力学, 2011, 28(Sup1): 60–63.
LI S B, ZHANG X, JIA L D, et al. Analysis for shear capacity of reinforced concrete beams with corrosion stirrups[J]. Engineering Mechanic, 2011, 28(Sup1): 60–63. (in Chinese)
[6] 余璠璟.锈蚀钢筋混凝土梁斜截面性能试验研究和分析[D].南京: 河海大学, 2005.
YU F J. Experiment study and analysis on the diagonal shear property of corroded reinforced concrete beam[D]. Nanjing: Hohai University, 2005. (in Chinese)
[7] EL-SAYED A K. Shear capacity assessment of reinforced concrete beams with corroded stirrups[J]. Construction & Building Materials, 2017, 134: 176–184.
[8] 卢朝辉, 李海, 赵衍刚, 等. 锈蚀钢筋混凝土梁抗剪承载力预测经验模型[J]. 工程力学, 2015, 32(Sup1): 261–270.
LU Z H, LI H, ZHAO Y G, et al. An empirical model for shear strength prediction of corroded RC beams[J]. Engineering Mechanics, 2015, 32(Sup1): 261–270. (in Chinese)
[9] COLLINS M P, MITCHELL D. Prestressed concrete structures[M]. New Jersey: Prentice Hall Englewood Cliffs, 1991.
[10] BENTZ E C, COLLINS M P. Development of the 2004 Canadian Standards Association (CSA)A23.3 Shear provisions for reinforced concrete[J]. Canadian Journal of Civil Engineering, 2006, 33(5): 521–534. DOI:10.1139/l06-005
[11] BENTZ E C, VECCHIO F J, COLLINS M P. Simplified modified compression field theory for calculating shear strength of reinforced concrete elements[J]. ACI Structural Journal, 2006, 103(4): 614–624.
[12] 惠云玲, 林志伸.锈蚀钢筋性能试验研究分析[J].工业建筑, 1997, 27(6): 10-13.
HUI Y L, LIN Z S, LI R. Experimental study and analysis on the property of corroded rebar[J]. Industrial Construction, 1997, 27(6): 10-13. (in Chinese)
[13] DE SILVA S, MUTSUYOSHI H, WITCHUKREANGKRAI E. Evaluation of shear crack width in I-shaped prestressed reinforced concrete beams[J]. Journal of Advanced Concrete Technology, 2008, 6(3): 443–458. DOI:10.3151/jact.6.443
[14] 余波, 陈冰, 唐睿楷, 等. 钢筋混凝土梁临界斜裂缝倾角计算的概率模型[J]. 计算力学学报, 2018, 35(1): 98–104.
YU B, CHEN B, TANG R K, et al. Probabilistic model for critical crack angle of reinforced concrete beams[J]. Chinese Journal of Computational Mechanics, 2018, 35(1): 98–104. (in Chinese)
[15] HIGGINSC W C, FARROW W C. Shear capacity assessment of corrosion-damaged reinforced concrete beams, Final Report SPR 326[R]. Washington, DC, 2003.
[16] ANDRADE C, ALONSO C. On-site measurements of corrosion rate of reinforcements[J]. Construction and Building Materials, 2001, 15: 141–145. DOI:10.1016/S0950-0618(00)00063-5
[17] ANDRADE C, ALONSO C. Test methods for on-site corrosion rate measurement of steel reinforcement in concrete by means of the polarization resistance method[J]. Materials & Structures, 2004, 37: 623–643.
[18] YU B, YANG L F, WU M, et al. Practical model for predicting corrosion rate of steel reinforcement in concrete structures[J]. Construction and Building Materials, 2014, 54(1): 385–401.
[19] GONZALEZ J A, ANDRADE C, ALONSO C, et al. Comparison of rates of general corrosion and maximum pitting penetration on concrete embedded steel reinforcement[J]. Cement and Concrete Research, 1995, 25: 257–264. DOI:10.1016/0008-8846(95)00006-2
[20] VAL D V. Deterioration of strength of RC beams due to corrosion and its influence on beam reliability[J]. Journal of Structural Engineering, 2007, 133(9): 1297–1306. DOI:10.1061/(ASCE)0733-9445(2007)133:9(1297)
[21] RODRIGUEZ J, ORTEGAL M, CASAL J. Load carrying capacity of concrete structures with corroded reinforcement[J]. Construction & Building Materials, 1997, 11(4): 239–248.
[22] XIA J, JIN W L, LI L Y. Shear performance of reinforced concrete beams with corroded stirrups in chloride environment[J]. Corrosion Science, 2011, 53(5): 1794–1805. DOI:10.1016/j.corsci.2011.01.058
[23] 李学田, 殷惠光. 锈蚀钢筋混凝土梁抗剪能力退化机理和预计模型[J]. 徐州工程学院学报, 2010, 25(4): 58–63.
LI X T, YIN H G. Degradation mechanism and predicting models of shearing capacity for corroded reinforced concrete beams[J]. Journal of Xuzhou Institute of Technology, 2010, 25(4): 58–63. DOI:10.3969/j.issn.1674-358X.2010.04.013 (in Chinese)
[24] 徐善华, 牛荻涛. 锈蚀钢筋混凝土简支梁斜截面抗剪性能研究[J]. 建筑结构学报, 2004, 25(5): 98–104.
XU S H, NIU D T. The shear behaxior of corroded simply supported reinforced concrete beam[J]. Journal of Building Structures, 2004, 25(5): 98–104. DOI:10.3321/j.issn:1000-6869.2004.05.016 (in Chinese)
[25] 霍艳华.锈蚀钢筋混凝土简支梁受剪承载力研究[D].南昌: 南昌大学, 2007.
HUO Y H. Research on shear capacity of simply supported concrete beam with corroded reinforcement[D]. Nanchang: Nanchang University, 2007. (in Chinese)
[26] FARROW W C. Tests of reinforced concrete beams with corrosion-damaged stirrups[J]. ACI Structural Journal, 2006, 103(1): 133–141.
[27] 赵冰, 曾凡振. 锈蚀箍筋混凝土简支梁抗剪承载力模型及有限元分析[J]. 中国农村水利水电, 2010(10): 88–91.
ZHAO B, ZENG F Z. The model and finite element analysis of shear capacity of simply supported concrete beam with corroded stirrup[J]. China Rural Water and Hydropower, 2010(10): 88–91. (in Chinese)
[28] 李冰.局部区段锈蚀的钢筋混凝土梁抗剪承载力试验研究[D].上海: 上海交通大学, 2011.
LI B. Experimental study on the shera capacity of reinforced concrete beam with partial length corrosion[D]. Shanghai: Shanghai Jiao Tong University, 2011. (in Chinese)
[29] 柳世涛.受腐蚀钢筋混凝土抗剪性能研究[D].长沙: 中南大学, 2013.
LIU S T. Research on shear behavior of corroded RC beams[D]. Changsha: Central South University, 2013. (in Chinese)