本文關(guān)鍵詞：銹蝕對高強鋼絲力學(xué)性能影響的研究

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【摘要】：鋼筋銹蝕是建筑結(jié)構(gòu)中存在的普遍現(xiàn)象,它不僅會影響結(jié)構(gòu)的耐久性,同時也會大大降低結(jié)構(gòu)的承載力和穩(wěn)定性。我國對鋼筋銹蝕后的材料特性及其力學(xué)性能的研究做了大量的工作,取得了一些具有實際應(yīng)用意義的科研成果。在大跨徑橋梁快速發(fā)展的今天,作為斜拉橋或懸索橋中主要受力構(gòu)件的高強鋼絲也得到了越來越廣泛的應(yīng)用,對其綜合性能提出了更高的要求。然而,包裹在PE護套中的高強鋼絲,也面臨著被銹蝕的風(fēng)險,一旦銹蝕過于嚴重,鋼絲索抵抗不了外部荷載的作用,就可能會導(dǎo)致毀滅性的破壞。因此,基于普通鋼筋銹蝕的研究方法和成果,研究高強鋼絲的銹蝕方法及其銹蝕后的力學(xué)性能的變化,不僅是對結(jié)構(gòu)構(gòu)件銹蝕基礎(chǔ)性研究的拓展,也將會為結(jié)構(gòu)的耐久性評估提供更全面的理論依據(jù)。本文采用了兩種加速高強鋼絲銹蝕的試驗方法:一種是無應(yīng)力狀態(tài)下的通電銹蝕;另一種是施加預(yù)應(yīng)力的模擬自然環(huán)境銹蝕。按照以上兩種方法分別對高強鋼絲進行銹蝕,其中通電銹蝕是通過控制試件銹蝕時間而得到不同銹蝕率的試件;模擬自然環(huán)境銹蝕則是通過控制施加預(yù)應(yīng)力而得到不同的銹蝕率試件。將不同銹蝕率的高強鋼絲進行拉伸試驗,進而研究高強鋼絲銹蝕后,其材料特性及力學(xué)性能的變化規(guī)律。通過試驗得出銹蝕后高強鋼絲的力—變形關(guān)系曲線以及破壞形態(tài),將其與試件試驗結(jié)果進行對比,最終得出銹蝕對高強鋼絲力學(xué)性能的影響規(guī)律。具體的研究內(nèi)容如下:第一章:通過對普通鋼筋的銹蝕情況的介紹,引出高強鋼絲銹蝕對結(jié)構(gòu)的破壞性危害。重點闡述了高強鋼絲在橋梁中的應(yīng)用現(xiàn)狀及其銹蝕類型和影響因素,并對橋梁中高強鋼絲的銹蝕案例進行分析。第二章:基于普通鋼筋在混凝土中的銹蝕原理,提出了高強鋼絲的銹蝕試驗方案,對試驗的設(shè)計和試件的制作進行了詳細說明,最后介紹了試件銹蝕后的處理方法。第三章:通過對比已有的高強鋼絲的銹蝕率測試方法,提出了新的銹蝕率測試方法—分段銹蝕率測試法,設(shè)計制作了截面面積測試儀器。利用平均銹蝕率測試法和分段銹蝕率測試法對銹蝕后的高強鋼絲進行測試,得到銹蝕率沿軸線的分布。并對新提出的測試方法的具體操作步驟、測試原理、測試儀器做出了詳細說明。第四章:對銹蝕后的高強鋼絲進行拉伸試驗,得到其應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系曲線,分析不同銹蝕率高強鋼絲彈性模量的變化情況,影響彈性模量變化的主要因素以及斷面的破壞特征。第五章:對部分試驗試件及工程中可能出現(xiàn)的銹蝕情況用ANSYS軟件建模分析,探討不同銹蝕形態(tài)對鋼絲力學(xué)性能的影響。
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U441;TG142.15

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本文編號：1296373