本文關(guān)鍵詞：近海橋梁非均勻腐蝕橋墩抗震性能振動臺試驗研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：作為交通體系中極其重要的一部分,橋梁結(jié)構(gòu)對人們?nèi)粘Ｉ畹挠绊懺絹碓酱?其在服役期內(nèi)抗震性能的變化也得到越來越多的學(xué)者的關(guān)注。近海或者跨海橋梁長期暴露于惡劣的環(huán)境中,受到潮濕空氣或者海水干濕循環(huán)的作用,極易受到氯離子的侵蝕而發(fā)生銹蝕�？绾蛄航Y(jié)構(gòu)的橋墩根據(jù)與水位線的位置關(guān)系可分為淹沒區(qū)、浪濺區(qū)和潮差區(qū)、大氣區(qū)三個區(qū)域,其中浪濺區(qū)和潮差區(qū)在海水的干濕循環(huán)作用、充足的日曬和氧氣作用下,成為橋墩結(jié)構(gòu)最容易受到腐蝕的區(qū)域。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)受到腐蝕后,各種材料的性能將會大幅降低,而這也嚴重影響結(jié)構(gòu)的抗震性能。因此,本文針對非均勻腐蝕橋墩結(jié)構(gòu)的抗震性能,綜合考慮銹蝕和地震對橋墩的共同作用,采用2個銹蝕程度不同的橋墩試件和1個未經(jīng)銹蝕的橋墩試件的進行振動臺試驗,研究其在地震作用激勵下的動力響應(yīng)、抗震性能和破壞機理。論文主要研究內(nèi)容包括:(1)對跨海橋梁的橋墩結(jié)構(gòu)在氯離子環(huán)境中的銹蝕機理進行理論探索。通過對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在海洋環(huán)境中氯離子的侵入方式和結(jié)構(gòu)的銹蝕機理進行研究,對比多種加速銹蝕方案,提出使用通電加速銹蝕方法實現(xiàn)對本試驗中試件的加速銹蝕,并利用法拉第電解定律計算得出達到預(yù)期的銹蝕率所需的通電銹蝕時間。(2)完成對試驗橋墩試件的設(shè)計、制作、養(yǎng)護和銹蝕等前期工作。以某實際工程為原型,根據(jù)國家現(xiàn)行規(guī)范,參考實際試驗條件和相似關(guān)系,設(shè)計完成3個橋墩試件并選定配重方案;根據(jù)通電加速銹蝕試驗方法的原理對其中2個試件進行加速銹蝕,使其縱筋銹蝕率分別達到5%和10%。(3)設(shè)計完成振動臺試驗方案并進行振動臺試驗。通過對1個未銹蝕試件和2個銹蝕率不同的試件進行振動臺試驗,將獲取的試驗數(shù)據(jù)進行分析,在橋墩試件的加速度響應(yīng)、位移響應(yīng)、動力放大系數(shù)、自振周期與阻尼比、位移延性需求比以及結(jié)構(gòu)耗能等方面對結(jié)構(gòu)的抗震性能進行分析。試驗結(jié)果表明,橋墩試件經(jīng)過銹蝕后,其抗震性能降低,且銹蝕率越高,性能降低越明顯。
【關(guān)鍵詞】：近海橋梁 氯離子侵蝕 加速銹蝕 振動臺試驗 抗震性能
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U442.55;U446
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 課題研究背景及意義9-11
• 1.2 課題來源11
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.3.1 氯離子侵蝕機理11-13
• 1.3.2 橋梁抗震性能研究13-14
• 1.3.3 存在問題與不足14-15
• 1.4 本文主要內(nèi)容15-16
• 第2章 氯離子侵蝕環(huán)境下鋼筋加速銹蝕研究16-28
• 2.1 引言16
• 2.2 氯離子銹蝕機理16-21
• 2.2.1 氯離子在混凝土中的傳輸方式17-18
• 2.2.2 氯離子對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的侵蝕機理18-20
• 2.2.3 氯離子銹蝕防護方法20-21
• 2.3 混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋加速腐蝕試驗方法21-27
• 2.3.1 加速銹蝕試驗方法22-24
• 2.3.2 氯離子擴散模型24-25
• 2.3.3 銹蝕時間控制25-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第3章 受腐蝕橋墩振動臺試驗設(shè)計28-50
• 3.1 引言28
• 3.2 試驗試件的設(shè)計與制作28-37
• 3.2.1 原型結(jié)構(gòu)28-29
• 3.2.2 試驗試件設(shè)計29-33
• 3.2.3 相似關(guān)系33-34
• 3.2.4 試驗試件制作34-36
• 3.2.5 材料性能36-37
• 3.3 試驗試件加速銹蝕37-40
• 3.3.1 通電加速銹蝕37-38
• 3.3.2 加速銹蝕試驗過程38-40
• 3.4 試驗測試系統(tǒng)及地震動選擇40-49
• 3.4.1 試驗?zāi)Ｐ桶惭b41-42
• 3.4.2 試驗測試系統(tǒng)42-46
• 3.4.3 地震動選擇46-48
• 3.4.4 試驗工況設(shè)計48-49
• 3.5 本章小結(jié)49-50
• 第4章 受腐蝕橋墩振動臺試驗結(jié)果分析50-68
• 4.1 引言50
• 4.2 振動臺試驗現(xiàn)象分析50-54
• 4.2.1 試驗現(xiàn)象分析50-52
• 4.2.2 鋼筋銹蝕現(xiàn)象52-54
• 4.3 結(jié)構(gòu)在地震作用下的整體響應(yīng)分析54-64
• 4.3.1 地震作用下結(jié)構(gòu)加速度和位移響應(yīng)54-57
• 4.3.2 地震作用下結(jié)構(gòu)動力放大系數(shù)分析57-58
• 4.3.3 地震作用下結(jié)構(gòu)周期和阻尼的變化58-60
• 4.3.4 地震作用下結(jié)構(gòu)位移延性需求比分析60-62
• 4.3.5 地震作用下結(jié)構(gòu)耗能分析62-64
• 4.4 結(jié)構(gòu)在地震作用下的局部響應(yīng)分析64-67
• 4.4.1 地震作用下結(jié)構(gòu)曲率分析64-66
• 4.4.2 地震作用下混凝土和鋼筋的應(yīng)變分析66-67
• 4.5 本章小結(jié)67-68
• 結(jié)論68-70
• 參考文獻70-75
• 致謝75

  本文關(guān)鍵詞：近海橋梁非均勻腐蝕橋墩抗震性能振動臺試驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：447540