本发明涉及一种锈蚀钢筋混凝土黏结强度预测方法、设备及存储介质，属于土木工程。
背景技术：
1、钢筋锈蚀影响钢筋混凝土结构耐久性主要体现在以下三个方面：第一，锈蚀会导致钢筋截面积的削减，出现点蚀、坑蚀等现象，从而造成了钢筋强度和延性的降低；第二，钢筋锈蚀产物的是铁锈，其体积一般是原有体积的2-6 倍。铁锈在交界处不断积累，产生的应力会使钢筋周围的混凝土产生环向的拉应力，严重时会导致混凝土保护层开裂甚至剥落 ；第三，良好的黏结性能是结构能够正常工作的必要条件，但混凝土与钢筋之间的黏结性能由于钢筋的锈蚀会发生劣化，进而会影响结构的正常使用和极限承载能力，甚至结构可能会发生不可预兆的脆性破坏。为了更好地通过理论分析或数值模拟来评估锈蚀钢筋混凝土耐久性，必须充分了解锈蚀对黏结性能的影响。
2、现有模型未同时考虑纵筋锈蚀率、箍筋锈蚀率、保护层厚度、混凝土强度、纵筋直径、箍筋间距以及锚固长度与纵筋直径等因素的影响，特别是缺少混凝土强度、锚固长度与纵筋直径的关系等因素对锈蚀钢筋混凝土粘结强度的研究。一般认为，钢筋的轻微锈蚀阶段由于混凝土未产生锈胀裂缝，锈蚀产物体积膨胀能够一定程度上提升摩阻力和机械咬合力，从而增强界面层的粘结性能，随着锈蚀的增加，过大的锈胀力会使得混凝土保护层拉裂，产生裂缝降低横向约束能力从而使得粘结强度降低。已有研究表明，试件的裂缝开裂时间与试件锚固长度有关，锚固长度越长，裂缝开展越早，且随着锈蚀率的增加裂缝宽度逐渐变大。而混凝土强度由于与未锈极限粘结应力存在高度相关性，通常并不作为表示横向约束的整体参数的一部分，这导致在利用相对粘结强度表征锈蚀对粘结应力的折减时，所得到的经验公式往往会忽略混凝土强度对粘结强度退化产生的影响，
3、因此，未考虑混凝土强度以及锚固长度与纵筋直径的关系会导致对锈蚀钢筋混凝土黏结强度的预测不够准确。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种锈蚀钢筋混凝土黏结强度预测方法，通过增加表征混凝土强度以及锚固长度与纵筋直径的关系对锈蚀钢筋混凝土黏结强度的影响的修正系数，解决了对锈蚀钢筋混凝土黏结强度的预测不够准确的问题。
2、为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：
3、第一方面，本发明提供了一种锈蚀钢筋混凝土黏结强度预测方法，包括：
4、获取待测锈蚀钢筋混凝土结构构件的纵筋锈蚀率、箍筋锈蚀率、保护层厚度、混凝土强度、纵筋直径、箍筋间距、锚固长度以及未锈蚀钢筋混凝土结构构件的黏结强度；
5、将所述纵筋锈蚀率、箍筋锈蚀率、保护层厚度、混凝土强度、纵筋直径、箍筋间距、锚固长度以及未锈蚀钢筋混凝土结构构件的黏结强度输入预构建的锈蚀钢筋混凝土黏结强度预测模型，所述预构建的锈蚀钢筋混凝土黏结强度预测模型包括：第一修正系数计算模型、第二修正系数计算模型、第三修正系数计算模型；
6、利用所述第一修正系数计算模型根据纵筋锈蚀率、保护层厚度、纵筋直径和箍筋间距计算获得第一修正系数；
7、利用所述第二修正系数计算模型根据箍筋锈蚀率计算获得第二修正系数；
8、利用所述第三修正系数计算模型根据锚固长度、纵筋直径和混凝土强度计算获得第三修正系数；
9、结合第一修正系数、第二修正系数、第三修正系数和未锈蚀钢筋混凝土结构构件的黏结强度获得待测锈蚀钢筋混凝土结构构件的黏结强度。
10、进一步的，所述锈蚀钢筋混凝土黏结强度预测模型的构建包括：
11、建立基本数据集；所述基本数据集包含多个试件对应的锈蚀状态下的黏结强度、未锈蚀状态下的黏结强度和影响因素的值；其中，所述影响因素包含：纵筋锈蚀率、箍筋锈蚀率、保护层厚度、混凝土强度、纵筋直径、箍筋间距和锚固长度；
12、通过对未锈蚀钢筋混凝土的黏结强度引入修正系数构建锈蚀钢筋混凝土黏结强度预测模型；所述修正系数包含：第一修正系数、第二修正系数和第三修正系数；
13、所述第一修正系数表征纵筋锈蚀率、保护层厚度、纵筋直径和箍筋间距对锈蚀钢筋混凝土黏结强度的影响；
14、所述第二修正系数表征箍筋锈蚀率对锈蚀钢筋混凝土黏结强度的影响；
15、所述第三修正系数表征混凝土强度以及锚固长度与纵筋直径的关系对锈蚀钢筋混凝土黏结强度的影响；
16、根据每个所述修正系数的表征意义分别构建每个修正系数计算模型；
17、根据所述基本数据集求解每个修正系数计算模型的参数，获得确定参数的修正系数计算模型；
18、结合确定参数的修正系数计算模型获得锈蚀钢筋混凝土黏结强度预测模型。
19、进一步的，所述第一修正系数计算模型为：
20、；
21、其中，
22、；
23、式中，为纵筋锈蚀率，为劣化系数，为第一参数，为第二参数，为第三参数，为保护层厚度，d为纵筋直径，为箍筋截面积，为锚固钢筋数量，为箍筋间距。
24、进一步的，所述第二修正系数计算模型为：
25、；
26、式中，为箍筋锈蚀率，为第四参数。
27、进一步的，所述第三修正系数计算模型为：
28、；
29、式中，为锚固长度，为混凝土强度，为第五参数，为第六参数，为第七参数。
30、进一步的，所述锈蚀钢筋混凝土黏结强度预测模型为：
31、；
32、式中，为未锈蚀钢筋混凝土的黏结强度。
33、进一步的，所述根据所述基本数据集求解每个修正系数计算模型的参数，包括：
34、将所述基本数据集中所有试件对应的锈蚀状态下的黏结强度、未锈蚀状态下的黏结强度以及纵筋锈蚀率、箍筋锈蚀率、保护层厚度、混凝土强度、纵筋直径、箍筋间距和锚固长度的值存储于基于matlab编制的软件中；
35、在所述基于matlab编制的软件中建立符号库，搭建符号回归解析树，通过回归方法计算出每个试件对应的参数值；
36、对于每个参数，将所有试件对应的该参数的值计算出平均值，所述平均值作为所述修正系数计算模型中该参数的值。
37、第二方面，本发明提供了一种电子设备，包括：处理器和存储器，所述存储器上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时实现如第一方面所述的锈蚀钢筋混凝土黏结强度预测方法。
38、第三方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的锈蚀钢筋混凝土黏结强度预测方法。
39、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
40、（1）本发明提供的锈蚀钢筋混凝土黏结强度预测方法在现有模型的基础上增加了表征混凝土强度以及锚固长度与纵筋直径的关系对锈蚀钢筋混凝土黏结强度的影响的第三修正系数，综合考虑了混凝土强度、锚固长度、纵筋锈蚀、箍筋锈蚀、保护层厚度、纵筋直径和箍筋间距对锈蚀钢筋混凝土黏结强度的影响，增加了锈蚀钢筋混凝土黏结强度预测模型的适用性，提高了锈蚀钢筋混凝土黏结强度预测模型计算的精准度；
41、（2）本发明提供的锈蚀钢筋混凝土黏结强度预测方法可以大幅度节省试验和计算成本，为工程结构耐久性评估提高参考，具有广泛的社会和经济效益。
1.一种锈蚀钢筋混凝土黏结强度预测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的锈蚀钢筋混凝土黏结强度预测方法，其特征在于，所述锈蚀钢筋混凝土黏结强度预测模型的构建包括：
3.根据权利要求2所述的锈蚀钢筋混凝土黏结强度预测方法，其特征在于，所述第一修正系数计算模型为：
4.根据权利要求3所述的锈蚀钢筋混凝土黏结强度预测方法，其特征在于，所述第二修正系数计算模型为：
5.根据权利要求4所述的锈蚀钢筋混凝土黏结强度预测模型构建方法，其特征在于，所述第三修正系数计算模型为：
6.根据权利要求4所述的锈蚀钢筋混凝土黏结强度预测模型构建方法，其特征在于，所述锈蚀钢筋混凝土黏结强度预测模型为：
7.根据权利要求5所述的锈蚀钢筋混凝土黏结强度预测模型构建方法，其特征在于，所述根据所述基本数据集求解每个修正系数计算模型的参数，包括：
8.一种电子设备，其特征在于，包括：
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的锈蚀钢筋混凝土黏结强度预测方法。
