本文關(guān)鍵詞：凍融與銹蝕耦合對(duì)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁承載力的影響

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【摘要】：在高濕度和高原地區(qū),由于地區(qū)寒冷且空氣濕度較大,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)經(jīng)常會(huì)遭受凍融循環(huán)和鋼筋銹蝕的嚴(yán)重侵蝕,造成不少建筑物出現(xiàn)混凝土脫落、鋼筋裸露和銹蝕等的嚴(yán)重不良現(xiàn)象,使得相當(dāng)一部分建筑物的承載力大幅度降低、性能嚴(yán)重劣化,甚至不得不提前退役。無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁由于內(nèi)部鋼絞線周圍沒有灌注砂漿,當(dāng)出現(xiàn)超載等情況時(shí),空氣中的水蒸氣和酸性氣體就會(huì)進(jìn)入梁體內(nèi)部,較有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁而言,預(yù)應(yīng)力構(gòu)件里面的鋼絞線更易遭到銹蝕。目前,無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)在凍融循環(huán)和鋼絞線銹蝕耦合作用下的研究基本還是空白。本文結(jié)合山區(qū)橋梁與隧道工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地(重慶交通大學(xué))開放基金資助項(xiàng)目“考慮環(huán)境條件損傷的山區(qū)PC橋梁結(jié)構(gòu)性能裂化研究(項(xiàng)目編號(hào):CQSLBF-Y14-13)”,探索無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁抗彎承載力劣化規(guī)律。主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)開展了鋼絞線不同銹蝕率的快速銹蝕試驗(yàn),以及靜力拉伸試驗(yàn)。得到了各銹蝕率條件下鋼絞線的質(zhì)量損失率、名義極限強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和彈性模量與銹蝕率的關(guān)系,建立了與其對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式;揭示了銹蝕后鋼絞線拉伸破壞的機(jī)理。為鋼絞線銹蝕條件下的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁承載力計(jì)算提供了依據(jù)和參考。(2)開展了無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁在不同凍融循環(huán)次數(shù)下的快速凍融循環(huán)試驗(yàn),以及抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)和彈性模量試驗(yàn),得到了各凍融循環(huán)次數(shù)下的混凝土質(zhì)量損失率、抗壓強(qiáng)度和彈性模量與凍融循環(huán)次數(shù)的關(guān)系,建立與其對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式;揭示了混凝土凍融循環(huán)后力學(xué)性能的劣化原理。為凍融循環(huán)條件下的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁承載力計(jì)算提供了依據(jù)和參考。(3)開展了無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁的凍融循環(huán)試驗(yàn)和鋼絞線銹蝕試驗(yàn),以及二者的耦合試驗(yàn),對(duì)比了鋼絞線銹蝕和凍融循環(huán)導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力梁鋼絞線的預(yù)應(yīng)力損失大小,研究表明無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁在二者耦合條件下產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失大于鋼絞線銹蝕和凍融循環(huán)分別產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失之和。(4)開展了各試驗(yàn)條件下的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁的抗彎加載試驗(yàn),得到以下成果。第一,鋼絞線的銹蝕可使無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁的破壞特征具有少筋梁的破壞特點(diǎn),而構(gòu)件的凍融循環(huán)可使無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁的破壞特征具有超筋梁的破壞特點(diǎn)。第二,鋼絞線銹蝕率的大小對(duì)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁的撓度發(fā)展影響是很大的,但是凍融循環(huán)次數(shù)的多少對(duì)梁撓度發(fā)展影響較小。第三,各不同銹蝕率和凍融循環(huán)次數(shù)條件下的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁裂縫高度均隨著荷載的增加而增加,且裂縫的發(fā)展速度在裂縫出現(xiàn)初期較快,而后減慢。第四,無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁僅在鋼絞線銹蝕條件下受銹蝕率影響的承載力計(jì)算通式;第五,無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁僅在凍融循環(huán)條件下受凍融循環(huán)次數(shù)影響的承載力計(jì)算通式;第六,無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁在凍融與銹蝕耦合條件下受銹蝕率和凍融循環(huán)次數(shù)影響的承載力計(jì)算通式。同時(shí)分別對(duì)比了鋼絞線銹蝕和凍融循環(huán)對(duì)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁承載力影響的相對(duì)大小。
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U441

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