《表1 锈蚀特征参数与钢筋的力学和变形性能参数之间的定量关系》

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《考虑均匀/非均匀锈蚀特征参数的钢筋力学与变形性能》

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基于图6～图9中建立的均匀/非均匀锈蚀特征参数（包括ηm，a、ηs，max、αd，max、αs，min和Ps）与锈蚀钢筋的名义屈服强度相对值αyc、名义极限强度相对值αuc、屈服应变相对值αεy、极限应变相对值αεu和屈服平台长度相对值Δε之间的定量关系，结合式（4）～式（6），可以计算不同锈蚀程度钢筋的力学性能参数（名义屈服强度fyc和名义极限强度fuc）和变形性能参数（屈服应变εyc、极限应变εuc、强化应变εhc和屈服平台长度应变Δεc），见表1。进而根据式（3）可以分别以上述锈蚀特征参数作为控制参数，建立锈蚀钢筋的应力--应变关系模型。从135根试验钢筋中任意选取5根光圆钢筋（如M1P12-A2、M1P12-A3、M1P8-C2、M1P12-B2、M2P12-A3）和5根带肋钢筋（如M9R16-C1、M3R16-C1、M2R16-B3、M1R12-A2、M1R16-C1）进行对比分析，应力--应变关系曲线的模型计算值与实验测试值的对比分析如图10所示。由图10可知，当钢筋锈蚀程度较低（如低于10%）时，可以利用均匀锈蚀特征参数（ηm，a）和非均匀锈蚀特征参数（ηs，max、αd，max、αs，min和Ps）作为控制参数描述锈蚀钢筋的应力应变关系曲线；而当钢筋发生重度锈蚀（如ηm，a大于25%）时，利用非均匀锈蚀特征参数（ηs，max、αd，max、αs，min和Ps）作为控制参数可以更好地描述锈蚀钢筋的应力--应变关系曲线。同时，从文献[1，14]中任意选取了5组以质量锈蚀率为特征参数的试验数据（编号为SD-10、SG-2、SG-6、R16-D和P12-E），结合文献[8]的应力--应变关系模型，对本文模型开展对比验证分析，如图11所示。图11中，P1表示本文型，P2表示文献[8]模型。由图11可知，文献[8]模型和本文模型的预测结果与实验数据总体吻合较好，但是本文模型的应力应变曲线与实验数据更加接近，说明本文模型具有较好的预测精度和适用性。