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钢筋混凝土结构均是在荷载和环境共同作用下工作。柱是结构的竖向承重构件,支撑着梁板等上部结构,柱子的破坏往往比其它构件破坏造成的危害更加严重。氯盐侵蚀是导致钢筋混凝土结构服役性能劣化的重要原因之一。本文以柱为研究对象,围绕荷载和环境共同作用下锈蚀钢筋混凝土柱的力学性能,进行了以下研究工作:(1)为选择科学合理的主筋和箍筋同时锈蚀的加速试验方法,对相同试件采用不同的接线方式进行通电加速锈蚀和承载力试验,对比了不同接线锈蚀方法试件的锈蚀钢筋质量损失、溢锈分布、溢锈颜色、锈胀裂缝分布和发展规律,分析了锈蚀钢筋的表面形态和锈蚀产物形貌,研究了主筋与箍筋连接和接线方式对锈蚀试件极限承载力、荷载-位移、破坏特征等宏观力学性能的影响。(2)为量化仅箍筋锈蚀对混凝土柱承载力的影响,对采用外加电流法获得的仅箍筋锈蚀的钢筋混凝土短柱进行轴压承载力试验,分析了箍筋锈胀裂缝的分布规律,比较了箍筋锈蚀对柱极限承载力和破坏特征等宏观力学性能的影响,建立了考虑箍筋锈蚀引起的保护层剥落、箍筋对混凝土约束能力降低、箍筋对主筋支撑作用降低等因素的箍筋锈蚀轴压混凝土短柱承载力模型。(3)为研究荷载和环境共同作用下钢筋混凝土柱的力学性能,提出了荷载和环境共同作用下钢筋混凝土柱力学性能的试验方法,分别采用自平衡和外加电流的方法对柱施加持续荷载和对柱内主筋与箍筋进行加速锈蚀来模拟荷载和环境的共同作用;开发了由支撑系统、垂直升降系统和水平移动系统组成的受压柱试验的加载定位装置;通过对持载和锈蚀作用下轴心、小偏心和大偏心共30根柱的承载力试验,分析了荷载和环境共同作用对柱中钢筋锈蚀的影响及锈胀裂缝的分布规律,比较了偏心距、持载水平和锈蚀率对锈蚀钢筋混凝土柱宏观力学性能的影响,研究了荷载和环境共同作用下锈蚀钢筋混凝土柱的破坏特征。(4)基于荷载和环境共同作用下锈蚀钢筋混凝土的承载力试验,分析了锈蚀钢筋混凝土柱承载力的影响因素,综合考虑箍筋锈蚀对主筋支撑作用降低进而对主筋屈曲承载力的影响、主筋和箍筋锈蚀引起保护层剥落、自身截面面积减小和强度的改变以及长期荷载作用的影响,采用变刚度的弹簧模拟箍筋锈蚀区段内箍筋对主筋的约束,分别建立了锈蚀钢筋混凝土轴压柱和偏压柱的承载力模型。(5)为研究钢筋混凝土柱的损伤破坏全过程,借助液压加载系统和声发射(AE)系统测试了非锈蚀和锈蚀钢筋混凝土偏压柱在荷载作用下的声发射参数,对比分析了非锈蚀和锈蚀柱的声发射特征及其时空演化规律,基于声发射幅值信号的裕度值评价了非锈蚀和锈蚀钢筋混凝土偏压柱的损伤状况,给出了基于声发射能量相对变化参数表示的损伤因子表达式。