（江苏大学土木工程与力学学院，江苏镇江212013）

基于分形理论的锈蚀钢筋表面轮廓分布特征

陆春华，杨金木，延永东，傅巧瑛

（江苏大学土木工程与力学学院，江苏镇江212013）

为了更准确地表征锈蚀钢筋的表面轮廓分布特征，利用分形理论的结构函数法推导出锈蚀钢筋截面直径的分形维数与尺度系数的计算模型.从受氯盐侵蚀的混凝土梁试件中获取4根不同锈蚀率的钢筋试样，利用千分尺测量钢筋的截面直径，并进行统计，研究其分布规律.统计结果表明：锈蚀钢筋截面直径不拒绝正态分布、对数正态分布和威布尔分布；利用所得模型计算出锈蚀钢筋截面直径的分形维数与尺度系数，其分形维数与钢筋的锈蚀率成正相关关系.结合分形维数和尺度系数定义的特征参数，可以实现锈蚀钢筋表面轮廓绝对测量与相似测量的统一，有助于更为准确地表征锈蚀钢筋的表面轮廓.

锈蚀钢筋；分布特征；分形理论；结构函数法；特征参数

钢筋锈蚀是混凝土结构耐久性能退化的主要原因，很多学者采用钢筋锈蚀率进行锈蚀钢筋力学性能的退化研究［1－4］.但是钢筋锈蚀率是一个平均化的概念，不能反映锈蚀钢筋表面的不均匀分布状态和程度［5］.实际上，由于混凝土自身材料的不均匀性、所处环境的变异性及受力部位的不均匀性，锈蚀钢筋表面轮廓是复杂且不稳定的，沿钢筋长度方向锈蚀会有一定的变化［6］.文献［1，7］研究发现，锈蚀钢筋力学……