钢筋混凝土的氧化顶升

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氧化顶升是钢筋混凝土因钢筋锈蚀而开裂的过程。腐蚀过程会使钢筋上的氧化层生长,从而使混凝土内部产生应力。如果任由这一腐蚀过程继续下去,混凝土最终会开裂,从而破坏建筑结构。

本例演示一个氧化顶升二维模型,使用三次电流分布进行建模,腐蚀过程由氧还原驱动。氧气从混凝土块的一侧发生扩散,并假设混凝土块的孔隙水饱和度为 60%。其中将钢筋和混凝土周围环境模拟为线弹性材料,并根据氧化层的厚度在每个时步施加预应变。为了简化分析,该模型只包含一根钢筋。

基于上述条件,在 750 天以后,从钢筋到混凝土外表面形成了裂纹。

案例中展示的此类问题通常可通过以下产品建模:


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