本文關(guān)鍵詞：氯鹽環(huán)境后張法預應力混凝土結(jié)構(gòu)中鋼絞線的腐蝕疲勞損傷行為

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【摘要】：大量預應力混凝土結(jié)構(gòu)服役于氯鹽環(huán)境,其中有些結(jié)構(gòu)還承受著典型的疲勞荷載作用。氯鹽侵蝕與疲勞荷載共同作用會導致鋼筋發(fā)生獨特的腐蝕疲勞損傷與破壞,繼而引起結(jié)構(gòu)性能退化乃至結(jié)構(gòu)失效。既有相關(guān)研究在腐蝕與疲勞共同作用的試驗模擬工作方面尚存在不足,因而沒能得到接近實際問題的科學認識。本文以后張法預應力混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼絞線作為研究對象,通過相對長期的腐蝕與疲勞共同作用試驗模擬,研究二者對鋼絞線造成的耦合損傷效應,探討腐蝕疲勞條件下預應力混凝土結(jié)構(gòu)全壽命工作性態(tài)預計方法。通過對腐蝕疲勞共同作用下預應力混凝土結(jié)構(gòu)中鋼絞線腐蝕電流密度的檢測,研究氯離子濃度、疲勞應力幅、疲勞次數(shù)對鋼絞線腐蝕速率的影響,結(jié)果表明:隨著氯離子濃度、疲勞應力幅、疲勞次數(shù)的增大,腐蝕速率有所增大,影響趨勢大致呈指數(shù)函數(shù)關(guān)系。參考既有基本理論模型,并結(jié)合本文試驗檢測結(jié)果,擬合出了疲勞耦合下鋼絞線的腐蝕速率經(jīng)驗模型。對疲勞耦合下預應力混凝土結(jié)構(gòu)中鋼絞線的蝕坑特征進行了統(tǒng)計分析,同時計算蝕坑體積和應力增大系數(shù),借此研究疲勞作用及氯鹽含量對蝕坑發(fā)展的影響,為預應力混凝土結(jié)構(gòu)腐蝕疲勞耦合損傷行為提供參考性認識。結(jié)果表明:鋼絞線呈現(xiàn)出典型的坑蝕特征,所有蝕坑在幾何形狀上接近于馬鞍形或橢球形;蝕坑的深度、寬度、長度、體積、應力增大系數(shù)等各參數(shù)均能較好的服從正態(tài)分布及對數(shù)正態(tài)分布;隨疲勞應力幅增大,應力增大系數(shù)基于對數(shù)正態(tài)分布模式的95分位值也隨之增大。通過長期腐蝕疲勞試驗中鋼絞線疲勞損傷聲發(fā)射監(jiān)測,研究鋼絞線損傷進程與聲發(fā)射參數(shù)之間的關(guān)系。結(jié)果表明:隨著氯離子濃度、疲勞應力幅、疲勞次數(shù)的增大,鋼絞線疲勞累積損傷有所增加�；阡摻g線疲勞斷口形貌、色澤、粗糙程度、裂紋擴展途徑等方面的宏觀觀察與分析,反推斷裂過程并從中分析斷裂原因。圍繞氯鹽環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)耐久性和壽命預測問題進行系統(tǒng)的論述,并根據(jù)已有文獻中氯離子擴散模型以及本文第2章得出的腐蝕疲勞耦合下鋼絞線腐蝕速率經(jīng)驗模型,得到腐蝕疲勞耦合下預應力混凝土結(jié)構(gòu)的壽命預計模型以及預應力混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設計方法框架。
【關(guān)鍵詞】：預應力混凝土結(jié)構(gòu) 鋼絞線 腐蝕疲勞 腐蝕速率 蝕坑特征 聲發(fā)射監(jiān)測
【學位授予單位】：中國礦業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU378;TU317
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-17
• 變量注釋表17-18
• 1 緒論18-44
• 1.1 研究背景和研究意義18-25
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析25-41
• 1.3 研究內(nèi)容與目標41-43
• 1.4 研究技術(shù)路線43-44
• 2 疲勞耦合下預應力混凝土梁中鋼絞線的腐蝕速率模型44-70
• 2.1 試驗研究方案44-57
• 2.2 試驗結(jié)果及分析57-66
• 2.3 疲勞耦合下預應力混凝土結(jié)構(gòu)中鋼絞線的腐蝕速率模型66-68
• 2.4 本章小結(jié)68-70
• 3 疲勞耦合下預應力混凝土梁中鋼絞線的坑蝕特征70-98
• 3.1 試驗研究方案70-71
• 3.2 鋼絞線的腐蝕形態(tài)特征71-74
• 3.3 鋼絞線的蝕坑幾何形狀及分布特征74-87
• 3.4 蝕坑體積損傷分布特征87-93
• 3.5 蝕坑應力增大系數(shù)統(tǒng)計特征93-96
• 3.6 疲勞對腐蝕影響的機理分析96
• 3.7 本章小結(jié)96-98
• 4 腐蝕疲勞共同作用下預應力混凝土梁中鋼絞線的疲勞損傷特征及演化規(guī)律98-111
• 4.1 試驗方案98-99
• 4.2 腐蝕疲勞損傷過程的聲發(fā)射特征99-100
• 4.3 腐蝕疲勞損傷聲發(fā)射參數(shù)的演化規(guī)律100-109
• 4.4 聲發(fā)射參數(shù)與鋼絞線疲勞損傷關(guān)系的理論分析109-110
• 4.5 本章小結(jié)110-111
• 5 腐蝕疲勞共同作用下預應力混凝土梁中鋼絞線的疲勞斷口分析111-116
• 5.1 疲勞斷裂特征111-113
• 5.2 疲勞斷裂特征及形成機理113-115
• 5.3 本章小結(jié)115-116
• 6 腐蝕疲勞共同作用下預應力混凝土梁中鋼絞線的全壽命工作性態(tài)預計116-126
• 6.1 氯鹽環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)的壽命116-118
• 6.2 預應力混凝土結(jié)構(gòu)全壽命預計118-123
• 6.3 預應力混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設計方法框架123-124
• 6.4 本章小結(jié)124-126
• 7 結(jié)論與展望126-129
• 7.1 本文結(jié)論126-128
• 7.2 未來工作展望128-129
• 參考文獻129-136
• 作者簡歷136-138
• 學術(shù)論文數(shù)據(jù)集138

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

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本文編號：901627