鋼筋銹蝕劣化對(duì)隧道襯砌結(jié)構(gòu)性能的影響
本文選題:隧道工程 + 鋼筋混凝土襯砌; 參考:《中國(guó)公路學(xué)報(bào)》2014年08期
【摘要】:為了研究鋼筋銹蝕劣化對(duì)隧道襯砌耐久性的影響,通過(guò)大量不同銹蝕程度鋼筋混凝土試件單軸拉拔以及壓彎試驗(yàn),獲得了不同銹蝕率下,鋼筋混凝土試件的粘結(jié)強(qiáng)度、開(kāi)裂荷載的退化規(guī)律。通過(guò)ANSYS有限元數(shù)值模擬,建立粘結(jié)力退化模型,并基于試驗(yàn)所獲粘結(jié)力退化曲線,模擬隧道鋼筋混凝土襯砌在不同腐蝕程度下結(jié)構(gòu)承載力的變化,進(jìn)一步研究了不同程度銹蝕量對(duì)襯砌結(jié)構(gòu)內(nèi)部鋼筋與混凝土相對(duì)滑移量的影響。研究結(jié)果表明:混凝土保護(hù)層厚度對(duì)襯砌結(jié)構(gòu)強(qiáng)度損失有顯著影響;鋼筋銹蝕率與結(jié)構(gòu)殘余強(qiáng)度呈線性相關(guān)關(guān)系;重度銹蝕條件下襯砌結(jié)構(gòu)最危險(xiǎn)的受力截面為襯砌墻角處;鋼筋腐蝕與開(kāi)裂荷載并非簡(jiǎn)單的線性關(guān)系。研究結(jié)論可用于評(píng)估隧道混凝土襯砌結(jié)構(gòu)腐蝕程度,并為新建隧道混凝土襯砌結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)提供參考。
[Abstract]:In order to study the effect of corrosion and deterioration of steel bar on the durability of tunnel lining, through a large number of uniaxial drawing and bending tests of reinforced concrete specimens with different corrosion degrees, the bond strength and the degradation law of the cracking load are obtained under different corrosion rates. The degradation model of bond force is established through the numerical simulation of ANSYS finite element method. On the basis of the bond strength degradation curve obtained by the test, the change of the structural bearing capacity of the tunnel reinforced concrete lining under different corrosion degrees is simulated. The effect of the corrosion on the relative slip of the reinforced concrete and concrete inside the lining structure is further studied. The results show that the thickness of the concrete protective layer is lost to the strength of the lining structure. The corrosion rate of steel bar has a linear relationship with the residual strength of the structure; the most dangerous section of lining structure under the severe corrosion condition is the lining of the lining wall; the corrosion and cracking load of the steel bar are not simple linear relation. The research conclusion can be used to evaluate the corrosion degree of the tunnel concrete lining structure, and it is a new tunnel concrete. The durability design of lining structure provides reference.
【作者單位】: 西南交通大學(xué)交通隧道工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國(guó)石油天然氣股份有限公司;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51278427) 高速鐵路基礎(chǔ)研究聯(lián)合基金項(xiàng)目(U1134208) 中國(guó)石油天然氣股份有限公司科技開(kāi)發(fā)項(xiàng)目(XVQ-V-52(50)-2013)
【分類號(hào)】:U451.4
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