本文为单项原创研究成果，由Junfeng Cheng、Xiaoyong Luo及Ping Xiang等学者完成，发表在《Journal of Building Engineering》（2020年第32卷，文章编号101489）。主要作者所在机构分别是中央南大学土木工程学院（中国湖南长沙）、湖南省装配式建筑工程技术研究中心以及香港城市大学建筑及土木工程系。文章在线发表日期为2020年5月18日。
这项研究聚焦于钢筋混凝土（Reinforced Concrete, RC）结构抗震性能衰减的主要因素之一——箍筋腐蚀。研究针对不同腐蚀程度箍筋的RC梁构件开展了低周反复加载实验，系统分析了箍筋腐蚀对构件破坏模式、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、延性系数及耗能能力的影响，以期为高腐蚀地区RC结构的抗震设计提供实验数据和理论指导。
钢筋混凝土结构在长期服役过程中受碳化、冻融循环等影响，其力学性能及延性逐渐退化。尤其在热带及高湿高盐环境（如中国南部沿海地带）中，混凝土结构中的钢筋更容易发生氯离子诱导的腐蚀，导致箍筋横截面削减、核心混凝土约束削弱，进而引起结构刚度与延性大幅下降。此外，地震灾后调查表明，地震高发区中因钢筋腐蚀导致构件破坏的RC梁柱节点尤为常见。尽管已有很多关于钢筋腐蚀对RC柱抗震性能影响的研究，然而针对箍筋腐蚀超过20%的RC梁节点结构行为的研究仍较少。本研究旨在填补这一学术空白，通过实验手段系统探索不同腐蚀程度的箍筋对RC梁构件节点抗震行为的影响。
试件设计与基本参数
研究团队设计并制作了6个全尺寸RC梁节点试件，编号为L1至L6。其中L1为未腐蚀试件，L2至L6按照箍筋质量损失率设置了6%、12%、18%、24%、30%的目标腐蚀程度。每个试件的箍筋比为0.503%，符合《GB5011-2010》中的最小箍筋配比要求。梁的截面尺寸为200 mm×400 mm，剪跨比为4.0，保护层厚度为30 mm。混凝土标号为C30，轴心抗压强度为36.2 MPa。所用钢筋种类及其力学性能参数均通过《GB/T 228.1-2010》实验标准检测得到。
箍筋加速腐蚀试验
采用电化学加速腐蚀法对L2至L6的箍筋施加腐蚀。试验在NaCl溶液（浓度5%）中进行，箍筋连接直流电源的阳极，电流密度为0.4 mA/cm²，目标腐蚀损失通过Faraday定律计算控制。例如，目标为30%腐蚀损失的试件需要通电47.5天。腐蚀完成后通过酸洗法（依据ASTM G1标准）测量实际的箍筋质量损失并调整数据分析。
低周反复加载试验
通过多功能加载体系模拟实际工况，施加水平往复加载（加载周期遵循标准规范）。加载方式分为屈服前的力控制和屈服后的位移控制，大变形测量直至试件失效。加载设备包括伺服作动器和静态数据采集装置，位移和应变测点分别布置在关键箍筋、纵筋及混凝土表面。
数据分析与指标评价
主要关注滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线、延性系数、耗能能力等抗震性能指标，同时结合试件的破坏模式和裂缝分布做综合分析。
滞回曲线与能量耗散
腐蚀箍筋的试件滞回曲线从线性到非线性的演变逐渐明显，高腐蚀试件（L4-L6）显示出捏缩效应（Pinching Effect）显著增强，塑性变形能力显著下降。实验表明箍筋腐蚀对耗能能力的负面影响尤为明显。当腐蚀损失率达到15.4%时，耗能能力在屈服和极限阶段分别下降34.5%和24.1%。
延性系数与破坏模式
L1-L3试件（腐蚀率≤12%）表现出较好的延性和弯曲破坏特征，而L4-L6试件破坏模式逐渐由延性良好的弯曲破坏转变为脆性较差的剪切破坏。具体而言，当腐蚀损失率增至22.6%，箍筋的变形幅度显著增大并可能断裂，纵筋也开始鼓凸甚至屈曲。
刚度退化与骨架曲线
箍筋腐蚀对试件刚度退化的速率产生显著影响，尤其是在峰值荷载之前，退化率随腐蚀程度的增加快速上升。此外，骨架曲线显示较轻腐蚀可以增强钢筋与混凝土的粘结性能，反而略微提升初始刚度。
其他性能分析
试件在峰值荷载后的刚度退化速度相对平缓，表明结构失效后刚度几乎丧失殆尽，这对于地震作用下结构残余性能评估具有参考价值。
该研究系统验证了箍筋腐蚀对RC梁节点抗震行为的多方位影响，并为未来RC结构在高腐蚀与地震多发区的设计提供了重要数据支持。以下是主要结论：
该研究为建筑工程抗震及耐久性改进提供了重要启示，对设计与加固腐蚀严重的RC结构具有显著的参考价值。