本文關(guān)鍵詞：鐵路橋梁混凝土護欄耐久性評估與優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：混凝土小尺寸構(gòu)件在使用中,一般不作為主要的受力構(gòu)件,僅作為裝飾或者防護結(jié)構(gòu),但是對其觀感及安全性有較高要求。在實際工程中,因其設(shè)計、施工及維護的不當(dāng)或者受所處環(huán)境的影響,致使構(gòu)件出現(xiàn)劣化現(xiàn)象,若不及時修復(fù)劣化部位,將影響構(gòu)件正常使用,存在安全隱患�；谡_評價護欄構(gòu)件劣化情況,結(jié)合護欄基準(zhǔn)期結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化,總結(jié)合理的修復(fù)工法,對于實際維護小尺寸構(gòu)件存在重大經(jīng)濟及現(xiàn)實意義。本文針對某城際鐵路護欄各構(gòu)件的實際劣化情況進行了分析總結(jié),結(jié)合本地區(qū)環(huán)境下相關(guān)的碳化及鋼筋銹蝕實際試驗,根據(jù)護欄所處地區(qū)耐久性環(huán)境的劃分,分別預(yù)測護欄各構(gòu)件的碳化以及鋼筋銹蝕壽命,結(jié)合試驗所得碳化、鋼筋銹蝕模型及護欄基準(zhǔn)期,進行護欄優(yōu)化設(shè)計,但是目前護欄已經(jīng)劣化,所以針對目前的護欄狀況提出相應(yīng)的修復(fù)耐久性及評估修復(fù)后性能的方法,本文內(nèi)容如下:(1)判定在役構(gòu)件狀態(tài)的一重要內(nèi)容就是混凝土強度,當(dāng)前,小構(gòu)件混凝土強度判定沒有較為精確方式。本文針對橋梁護欄等小尺寸構(gòu)件無損測強研究,結(jié)合相關(guān)試驗,闡述應(yīng)力波測定混凝土強度的方法,得出小尺寸混凝土構(gòu)件應(yīng)力波測強曲線。(2)對護欄目前損傷、病害情況及所在地區(qū)環(huán)境做出具體描述。(3)通過本地區(qū)混凝土碳化實際試驗,得出碳化壽命預(yù)測方法,結(jié)合某城際鐵路所在地區(qū)與本地區(qū)碳化影響因素的不同及護欄所受風(fēng)壓影響,得出護欄實際碳化壽命計算方法,以此推定護欄各類構(gòu)件碳化壽命。(4)通過無裂縫構(gòu)件和存有橫向裂縫構(gòu)件各自鋼筋的銹蝕電流試驗,得出本地區(qū)自然環(huán)境下,無裂縫構(gòu)件和基于橫向裂縫構(gòu)件銹蝕電流預(yù)測模型。根據(jù)護欄所在地區(qū)銹蝕影響環(huán)境的不同,得出基于橫向裂縫護欄鋼筋電流密度預(yù)測模型。結(jié)合目前護欄構(gòu)件實際狀態(tài),計算護欄銹蝕年限。(5)分析護欄構(gòu)件在放置、運輸、吊裝及運營使用過程中的構(gòu)件開裂情況。(6)結(jié)合實際試驗所得碳化、鋼筋銹蝕壽命預(yù)測模型及護欄在役階段受力模型,基于護欄優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)和護欄基準(zhǔn)期,對護欄進行優(yōu)化設(shè)計。(7)針對目前護欄劣化狀態(tài),根據(jù)耐久性修復(fù)性能要求,論述護欄修復(fù)材料的選取和進行修復(fù)過程的相關(guān)工法,并提出如何評估修復(fù)后構(gòu)件性能的要求及方法。
【關(guān)鍵詞】：護欄混凝土 耐久性 壽命預(yù)測 優(yōu)化設(shè)計 修復(fù)方法
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U443.7
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-16
• 1.1 概述10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)況10-13
• 1.2.1 國內(nèi)外耐久性研究概況10-11
• 1.2.2 鋼筋混凝土的劣化機理11-13
• 1.3 研究本課題的背景及意義13-15
• 1.4 本文的研究工作15-16
• 2 應(yīng)力波檢測混凝土強度試驗研究16-33
• 2.1 概述16
• 2.2 混凝土強度檢測的主要方法及原理16-19
• 2.2.1 常用無損測強方法16-18
• 2.2.2 應(yīng)力波法測強原理18-19
• 2.3 混凝土試塊配合比設(shè)計及制作19-22
• 2.3.1 試驗方案19
• 2.3.2 試件制作19-22
• 2.3.3 試驗儀器22
• 2.4 卵石混凝土試塊試驗分析22-27
• 2.4.1 試塊應(yīng)力波測試分析23-24
• 2.4.2 測強曲線制定24-27
• 2.5 碎石混凝土試塊試驗分析27-29
• 2.5.1 試塊應(yīng)力波測試分析27
• 2.5.2 測強曲線制定27-29
• 2.6 隔柱混凝土試件試驗分析29-32
• 2.7 本章小結(jié)32-33
• 3 護欄混凝土劣化狀態(tài)檢查33-43
• 3.1 概述33
• 3.2 橋梁混凝土護欄所處環(huán)境調(diào)查33-34
• 3.3 護欄劣化狀態(tài)檢測34-41
• 3.4 本章小結(jié)41-43
• 4 護欄混凝土碳化壽命可靠度分析43-57
• 4.1 概述43
• 4.2 混凝土構(gòu)件壽命評估準(zhǔn)則43-44
• 4.3 混凝土碳化機理及影響因素44-45
• 4.3.1 碳化機理44
• 4.3.2 碳化影響因素44-45
• 4.4 預(yù)測混凝土碳化深度隨機模型45-48
• 4.4.1 碳化模型45-46
• 4.4.2 混凝土碳化影響系數(shù)取值46-47
• 4.4.3 碳化深度隨機模型47-48
• 4.5 混凝土強度與碳化深度關(guān)系48-50
• 4.6 混凝土碳化可靠度分析50-56
• 4.6.1 混凝土碳化耐久性分析方法51-52
• 4.6.2 鋼筋混凝土基于碳化可靠度的壽命預(yù)測52-53
• 4.6.3 預(yù)測護欄鋼筋混凝土構(gòu)件碳化壽命53-56
• 4.7 本章小結(jié)56-57
• 5 基于橫向裂縫護欄構(gòu)件鋼筋銹蝕壽命預(yù)測57-71
• 5.1 概述57
• 5.2 鋼筋銹蝕機理57-58
• 5.3 銹蝕深度與銹蝕電流密度關(guān)系58-59
• 5.4 一般大氣環(huán)境下鋼筋銹蝕電流密度基本模型59-62
• 5.4.1 一般環(huán)境下鋼筋銹蝕電流密度模型59-60
• 5.4.2 基于橫向裂縫構(gòu)件鋼筋銹蝕電流密度模型60-62
• 5.5 護欄構(gòu)件鋼筋壽命計算62-70
• 5.5.1 本地區(qū)小尺寸構(gòu)件鋼筋銹蝕電流密度試驗63-67
• 5.5.2 某城際鐵路橋梁護欄鋼筋銹蝕電流密度計算67-68
• 5.5.3 某城際鐵路橋梁護欄鋼筋銹蝕壽命計算68-70
• 5.6 本章小結(jié)70-71
• 6 護欄構(gòu)件存放、運輸、吊裝及運營階段開裂原因分析71-83
• 6.1 概述71-72
• 6.2 護欄存放、運輸階段分析72-74
• 6.3 護欄吊裝階段分析74-77
• 6.4 護欄運營使用階段分析77-82
• 6.4.1 荷載情況77-79
• 6.4.2 模型的建立79-82
• 6.5 應(yīng)力分析82
• 6.6 本章小結(jié)82-83
• 7 混凝土護欄優(yōu)化設(shè)計83-91
• 7.1 概述83
• 7.2 混凝土耐久性優(yōu)化設(shè)計83
• 7.3 護欄優(yōu)化模型83-86
• 7.3.1 設(shè)計變量83
• 7.3.2 約束條件83-84
• 7.3.3 優(yōu)化成本模型84
• 7.3.4 腐蝕開始時間84
• 7.3.5 鋼筋失效年限模型84-86
• 7.4 護欄優(yōu)化設(shè)計86-90
• 7.5 本章小結(jié)90-91
• 8 劣化護欄耐久性修復(fù)91-103
• 8.1 概述91
• 8.2 修復(fù)結(jié)構(gòu)性能要求91-92
• 8.3 護欄修復(fù)材料的選擇92-95
• 8.3.1 修復(fù)材料類型93
• 8.3.2 修復(fù)材料屬性93-94
• 8.3.3 修復(fù)護欄選材94-95
• 8.4 護欄耐久性修復(fù)技術(shù)95-101
• 8.4.1 修補裂縫技術(shù)95-100
• 8.4.2 處理構(gòu)件表面100-101
• 8.4.3 處理鋼構(gòu)件銹蝕101
• 8.5 修復(fù)構(gòu)件耐久性能評估方法101-102
• 8.6 本章小結(jié)102-103
• 9 結(jié)論與展望103-105
• 9.1 主要結(jié)論103
• 9.2 展望103-105
• 參考文獻105-108
• 致謝108-109
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果109

【參考文獻】

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 耿歐;混凝土構(gòu)件中鋼筋銹蝕速率預(yù)計模型研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2008年

  本文關(guān)鍵詞：鐵路橋梁混凝土護欄耐久性評估與優(yōu)化，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：290554