基于黏弹性理论的钢筋锈蚀过程变形研究

钢筋锈蚀过程中,应变随时间变化具有黏弹性的特征。采用黏弹性理论的分析方法,推导了钢筋锈蚀过程中的本构关系,提出采用锈蚀系数表征钢筋腐蚀过程中应变的流动特征。根据结构所处环境,将钢筋锈蚀速率模型分为恒定速率、速率增大和速率减小三类模型,并推导了相应环境下钢筋的锈蚀系数计算公式。结果表明前两种模型所得的锈蚀系数随时间持续增大,具有加速蠕变的特征;而速率减小模型对应的锈蚀系数随时间减小并最终接近一常值,呈现衰减型蠕变的特征。同时,在相同锈蚀条件下,钢筋直径越小,锈蚀系数越大;在同等配筋率的条件下,采用直径越小的钢筋后期引起的蠕变也越大。