我國(guó)西北地區(qū)位居大陸腹部,因降水稀少、氣溫變化大、相對(duì)濕度小、強(qiáng)紫外線(xiàn)和風(fēng)大等氣候特征形成了凍融循環(huán)、冷熱干濕交替和風(fēng)沙侵蝕等特殊的自然氣候環(huán)境。這種環(huán)境對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的使用壽命是一個(gè)很大的考驗(yàn),大部分西北地區(qū)橋梁結(jié)構(gòu)在遠(yuǎn)未達(dá)到實(shí)際設(shè)計(jì)壽命時(shí),就因耐久性能?chē)?yán)重退化而失效。本論文在國(guó)內(nèi)外對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)耐久性能研究成果的基礎(chǔ)上,對(duì)西北地區(qū)特別是甘肅境內(nèi)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)地考察并分析裂縫病害原因,探究其對(duì)在役橋梁結(jié)構(gòu)耐久性能的影響機(jī)理。主要工作為:（1）本論文針對(duì)西北地區(qū)特有的地理和氣候環(huán)境,結(jié)合對(duì)橋梁的實(shí)地考察,分析裂縫產(chǎn)生的機(jī)理及其對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)耐久性能的影響。（2）由于混凝土裂縫的存在縮短了C₂和₂向混凝土內(nèi)部傳送的路徑,加速了開(kāi)裂區(qū)域鋼筋脫鈍銹蝕。本文運(yùn)用有限元軟件ANSYS以離散裂縫模型模擬分析不同裂縫寬度對(duì)混凝土碳化的影響規(guī)律,然后由其規(guī)律分析裂縫對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)耐久性能的影響。（3）結(jié)合《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG D62-2012和《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50010-2010。以景家店橋?yàn)槔?引入裂縫指標(biāo)B,運(yùn)用層次分析法,計(jì)算... 

【文章來(lái)源】：蘭州交通大學(xué)甘肅省

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

西北地形圖

其它區(qū)域?yàn)闇貛Т箨懶詺夂�，冬季�?yán)寒而干燥，夏季高溫，降水稀少，自東向西遞減。由于氣候干旱，氣溫的日較差和年較差都很大。該區(qū)大部屬中溫帶和暖溫帶。吐魯番盆地為夏季全國(guó)最熱的地區(qū)。托克遜為全國(guó)降水最少的地區(qū)。由圖1.2可以看出西北地區(qū)只有各別地區(qū)年降水量超過(guò)400mm外，其余大部分地區(qū)都不足200mm，而西藏藏北高原、青海的柴達(dá)木和新疆塔克拉瑪干地區(qū)降水量甚至都低于50mm。圖 1.1 西北地形圖 圖 1.2 全國(guó)降水量分布圖在上述自然環(huán)境條件下，大部分西北地區(qū)橋梁結(jié)構(gòu)在遠(yuǎn)未達(dá)到實(shí)際設(shè)計(jì)壽命時(shí)，就因耐久性能?chē)?yán)重退化失效而進(jìn)行維修加固的案例屢見(jiàn)不鮮。甘肅省每年大概要花費(fèi)五六千萬(wàn)對(duì)在役橋梁進(jìn)行維修加固和預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。另外，大部分西北地區(qū)橋梁使用 10年以上便因各種原因而出現(xiàn)縱、橫、網(wǎng)狀裂縫并有滲水泛堿腐蝕、混凝土碳化、鋼筋銹蝕等現(xiàn)象。即結(jié)構(gòu)開(kāi)裂的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)短與 100 年的設(shè)計(jì)使用目標(biāo)。因此，研究橋梁結(jié)構(gòu)裂縫病害產(chǎn)生的機(jī)理；研究橋梁結(jié)構(gòu)裂縫病害與其自身安全性、耐久性能的關(guān)系；進(jìn)行裂縫對(duì)西北地區(qū)橋梁結(jié)構(gòu)耐久性能影響的研究就顯得極其重要了。本論文結(jié)合西北地區(qū)特殊的地理、氣候環(huán)境條件。基于裂縫病害，從橋梁結(jié)構(gòu)的碳化、承載能力和可靠度三方面就其耐久性能進(jìn)行分析。

結(jié)構(gòu)型式應(yīng)有盡有，建橋技術(shù)水平也達(dá)到了世界一流。但在重視新建的同時(shí)，設(shè)計(jì)單位沒(méi)有對(duì)結(jié)構(gòu)的耐久性給予足夠的重視，施工單位盲目的追求進(jìn)度，從而在一定程度上忽視了在建橋梁結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。橋梁投入運(yùn)營(yíng)后，管理部門(mén)沒(méi)能同樣重視對(duì)橋梁的養(yǎng)護(hù)管理工作。從而是在役橋梁產(chǎn)生了很多有關(guān)自身耐久性能方面的問(wèn)題。尤其西北地區(qū)，因降水稀少、氣溫變化大、相對(duì)濕度小、風(fēng)大和紫外線(xiàn)強(qiáng)等氣候特征形成了凍融循環(huán)、干濕冷熱交替和風(fēng)沙侵蝕等典型的自然氣候環(huán)境，同時(shí)也造就了西北沙漠戈壁、凍土和鹽漬土等典型的工程地質(zhì)條件。受干寒地區(qū)特殊的水、熱、風(fēng)等環(huán)境因素影響，干寒區(qū)混凝土橋梁的材料和結(jié)構(gòu)物表現(xiàn)出與常規(guī)環(huán)境迥異的理化特征，形成了特殊的材料和結(jié)構(gòu)物劣化和災(zāi)變的機(jī)理。部分在役混凝土橋梁已表現(xiàn)出耐久性退化的現(xiàn)象，出現(xiàn)裂縫、滲水腐蝕、凍脹、混凝土剝落鋼筋外露等嚴(yán)重病害。如橫貫中國(guó)大陸東、中、西部的交通大動(dòng)脈-連霍高速（G30 線(xiàn)）嘉峪關(guān)段的北大河橋，該橋建于 2005 年，為 1-16m 的預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁橋，建成通車(chē)僅短短的十二年左右全橋梁底就出現(xiàn)了 10~20cm 間隔分布的橫向裂縫并滲水泛堿腐蝕（圖 1.3）和不同程度的縱向裂縫并滲水泛堿腐蝕（圖 1.4）。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3408209