【摘要】：預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在使用過程中,不但要承受外力的作用,而且還要受到有害化學(xué)物質(zhì)的損傷,加上結(jié)構(gòu)自身性能的退化,很多的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了不同程度的病害情況,主要體現(xiàn)在裂縫過大,撓度不斷增加等,使得許多的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力達(dá)不到要求。鋼筋銹蝕與凍融循環(huán)破壞是影響混凝土結(jié)構(gòu)可靠性的兩個極其主要的因素,因此研究鋼筋銹蝕與凍融循環(huán)損傷下的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的安全可靠性就顯得尤為重要。國內(nèi)外對結(jié)構(gòu)單個因素?fù)p傷下的可靠度研究相對較多,而對于耦合損傷下的結(jié)構(gòu)可靠度研究較少,尤其是預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在耦合損傷下的相關(guān)研究就更少。本文基于課題組開展的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁的預(yù)應(yīng)力筋銹蝕與凍融循環(huán)耦合損傷試驗,并且結(jié)合已有的研究成果,研究鋼絞線銹蝕與凍融循環(huán)耦合損傷下預(yù)應(yīng)力混凝土梁安全可靠性。主要研究內(nèi)容為:(1)可靠性基本理論研究。主要論述了可靠性的基本概念、可靠性的發(fā)展方向、可靠性的評估方法、可靠度的基本原理、可靠度的計算方法。著重講解了JC法以及蒙特卡洛法計算可靠指標(biāo)的原理及步驟。(2)重點介紹了課題組開展的相關(guān)試驗,包括:無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁的鋼絞線銹蝕試驗、凍融循環(huán)損傷試驗和鋼絞線銹蝕與凍融循環(huán)耦合損傷試驗。然后根據(jù)試驗結(jié)果,揭示了損傷后的構(gòu)件有效預(yù)應(yīng)力與銹蝕率、凍融循環(huán)次數(shù)以及二者耦合的關(guān)系,根據(jù)數(shù)據(jù)處理軟件分別擬合出了相應(yīng)的函數(shù)模型,擬合效果較好,可以為承載能力極限狀態(tài)損傷后的結(jié)構(gòu)抗力研究做基礎(chǔ)。(3)介紹了預(yù)應(yīng)力筋銹蝕與凍融循環(huán)耦合損傷后的預(yù)應(yīng)力梁的靜載試驗,根據(jù)試驗結(jié)果,發(fā)現(xiàn)凍融循環(huán)后的梁體的破壞隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加逐漸變?yōu)槌钇茐奶卣?鋼絞線銹蝕后的梁體破壞隨著銹蝕率的增加逐漸變?yōu)樯俳钇茐奶卣鳌?4)耦合損傷下預(yù)應(yīng)力混凝土梁承載能力極限狀態(tài)可靠性研究。統(tǒng)計了荷載效應(yīng)概率模型,分析了耦合損傷下構(gòu)件混凝土及鋼筋的力學(xué)性能指標(biāo)與銹蝕率和凍融循環(huán)次數(shù)的關(guān)系,據(jù)此推導(dǎo)出了含有銹蝕率和凍融循環(huán)次數(shù)的構(gòu)件抗彎抗力表達(dá)式,然后建立了含有損傷因素的承載能力極限狀態(tài)功能函數(shù),給出了采用JC法求解可靠指標(biāo)的程序流程。運用JC法對本試驗中16根損傷梁體進(jìn)行了可靠度計算及分析,驗證了本章所推導(dǎo)的損傷下的可靠度計算公式,分析了可靠指標(biāo)隨著銹蝕率和凍融循環(huán)次數(shù)變化的規(guī)律,分析表明耦合損傷對結(jié)構(gòu)可靠性的影響要大于單一因素疊加作用下的影響。(5)耦合損傷下預(yù)應(yīng)力混凝土梁正常使用極限狀態(tài)可靠性研究。把結(jié)構(gòu)構(gòu)件的最大裂縫寬度和最大撓度作為可靠性研究的對象,推導(dǎo)得到含有損傷因素的預(yù)應(yīng)力混凝土梁最大裂縫寬度以及最大撓度的計算公式,建立了以規(guī)范規(guī)定的限值作為構(gòu)件的抗力,以最大裂縫寬度和撓度作為荷載效應(yīng)時的結(jié)構(gòu)功能函數(shù),把功能函數(shù)中每個參數(shù)都看作隨機變量,引入采用蒙特卡洛法求解結(jié)構(gòu)失效概率的方法,這樣就解決了把規(guī)范規(guī)定的限值當(dāng)作常量的問題,并且給出了計算步驟。
【圖文】：

重慶交通大學(xué)碩士學(xué)位論文傳感器的制作與標(biāo)定究所用的壓力傳感器由自己加工制作而成，傳感器承壓的主體油鋼，密度為 7.85g/cm3，屈服強度在 355MPa 以上，彈性模量 9。為保證應(yīng)變測量的準(zhǔn)確性，在每個壓力傳感器上粘貼四片應(yīng)片后，表面又均勻涂抹南大 703 硅橡膠以進(jìn)行密封處理，接著膠布裹纏好壓力傳感器備用。因各個傳感器都是手工制作而成難以避免，需要對傳感器進(jìn)行標(biāo)定，在標(biāo)定前對傳感器進(jìn)行編預(yù)應(yīng)力混凝土梁的鋼絞線銹蝕時，壓力傳感器也可能會遭到銹得到試驗數(shù)據(jù)，每個壓力傳感器的表面均采用涂刷防銹漆的措 3-2 所示。

需要對傳感器進(jìn)行標(biāo)定，，在標(biāo)定前對傳感器進(jìn)行編預(yù)應(yīng)力混凝土梁的鋼絞線銹蝕時，壓力傳感器也可能會遭到銹得到試驗數(shù)據(jù)，每個壓力傳感器的表面均采用涂刷防銹漆的措 3-2 所示。圖 3-2（a） 傳感器的制作
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU378.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2646170