多部件非均匀锈蚀对钢混组合梁承载力退化的影响研究

为明确钢混组合梁构件多部件非均匀锈蚀对其承载力退化的影响，对均匀锈蚀、非均匀锈蚀情况下锈胀应力场进行了理论推导，并采用有限元方法对解析解进行验证，利用通过验证的仿真模型建立方法，针对某钢混组合梁工程实例进行简化有限元计算，通过推导锈蚀率与锈蚀层厚度、有效截面的关系，实现单部件非均匀锈蚀、多部件非均匀锈蚀和不同锈蚀率工况的加载，对钢混组合梁承载力退化情况进行定量分析。结果表明，非均匀锈蚀与均匀锈蚀环向、径向应力分量的分布存在差异，非均匀锈蚀下应力分量显著大于均匀锈蚀；通过指定锈蚀率可计算锈蚀层厚度、有效截面，实现有限元模型加载；全圆周非均匀锈蚀下结构承载力退化幅度大于半圆周非均匀锈蚀，钢筋、栓钉全圆周非均匀锈蚀组合工况下峰值荷载相较于未锈蚀工况降低了23.0%,且组合工况下降幅度大于单部件工况下降幅度之和；承载力退化程度随锈蚀率增加而增大，相较于栓钉锈蚀，钢筋锈蚀对结构承载力的影响更为显著。