首页> 中文学位 >上承式钢管混凝土拱桥耐久性影响因素研究
【6h】

上承式钢管混凝土拱桥耐久性影响因素研究

代理获取

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1.1 钢管混凝土拱桥发展概况

1.1.1 国外钢管混凝土发展概况

1.1.1 国内钢管混凝土发展概况

1.2 国内外耐久性研究现状

1.2.1 耐久性的基本概念

1.2.2 国内外耐久性研究现状

1.2.2 钢管混凝土耐久性研究存在的问题

1.3 钢管混凝土拱桥耐久性存在的问题

1.4 本文主要研究内容

1.5 依托工程概况

第二章 上承式钢管混凝土拱桥耐久性影响因素分析

2.1 拱圈结构耐久性影响因素

2.1.1 钢管锈蚀

2.1.2 钢管混凝土防护体系失效

2.1.3 管内混凝土脱空

2.1.4 高强螺栓失效

2.1.5 焊缝疲劳开裂

2.2 香火岩大桥钢管拱圈结构耐久性主要影响

2.2.1 拱肋钢管锈蚀

2.2.2 腹杆连强螺栓失效

2.2.3 拱圈焊缝开裂

2.3.1 混凝土碳化

2.3.2 氯离子侵蚀

2.3.3 硫酸盐侵蚀

2.3.4 混凝土的冻融破坏

2.3.5 混凝土碱——集料反应

2.3.6 钢筋腐蚀

2.3.7 混凝土裂缝

2.4 香火岩大桥上部结构梁耐久性主要影响

2.4.1 预应力混凝土连续桥道梁混凝土开裂

2.4.2 混凝土桥道梁内钢筋锈蚀

2.6 本章小结

第三章 钢管锈蚀度指标研究

3.1 钢管均匀锈蚀时变模型

3.2 钢管混凝土本构关系

3.2.1 锈蚀钢管本构关系

3.2.2 混凝土本构关系

3.3 钢管混凝土拱桥非线性分析

3.4 钢管锈蚀度指标研究方法

3.4.1 有限元软件介绍

3.4.2 单元选择

3.4.3 求解思路及计算流程

3.4.4 钢管锈蚀过程模拟方法

3.5 钢管锈蚀度指标分析

3.5.1 以套箍系数为控制钢管锈蚀度指标分析

3.5.2 以钢管与管内混凝土应力为控制钢管锈蚀指标分析

3.5.3 以极限承载力为控制钢管锈蚀指标分析

3.5 钢管锈蚀养护对策

3.5.1 重新涂装

3.5.2 维护性涂装

3.6 本章小结

第四章 桥道梁耐久性研究

4.1 香火岩大桥连续桥道梁内力分析

4.1.1 主梁自重内力

4.1.2 二期恒载内力

4.1.3 车辆荷载内力

4.1.4 温度变化引起的主梁次内力

4.1.5 管内混凝土收缩徐变引起的桥道系次内力

4.1.6 主梁内力组合分析

4.2 常见的混凝土内钢筋锈蚀速度模型

4.2.1 钢筋锈蚀速率的研究方法

4.2.2 常见的钢筋锈蚀速率预测模型

4.3 钢筋锈蚀预测模型

4.3.1 基本假定

4.3.2 公式推导

4.4 基于抗弯承载力的钢筋锈蚀度指标分析

4.4.1 锈蚀钢筋力学性能

4.4.2 锈蚀预应力梁截面承载力分析

4.5 钢筋锈蚀养护对策

4.6 本章小结

第五章 结论与展望

5.1 本文取得主要成果

5.2 有待完善的工作

致谢

参考文献

攻读硕士期间发表的论文及参与科研项目

展开▼

摘要

钢管混凝土拱桥虽然发展时间较短,但在跨度200m-500m桥梁中有着巨大的竞争力。过去20多年中,钢管混凝土拱桥已经暴露出钢管锈蚀、吊杆断裂等病害。相对于设计理念与施工工艺的日趋成熟,钢管混凝土耐久性问题研究相对滞后,耐久性影响因素不够明确,无法为后期养护管理提供有效指导。
  本文以贵州省交通运输厅科技项目《香火岩特大桥主拱构造、砼灌注与养护对策研究》(项目编号:2015-122-052)中的子课题“上承式钢管混凝土拱桥耐久性影响因素研究”为题,开展了以下研究工作:
  1、从上承式钢管混凝土拱桥各主要结构的材料和受力角度出发,分析了上承式钢管混凝土拱桥主要耐久性影响因素,并对各影响因素形成机理及危害进行了分析。结合香火岩大桥中周围自然环境与运营环境,提出钢管锈蚀、高强螺栓失效、焊缝开裂、混凝土裂缝和钢筋锈蚀是香火岩大桥主要耐久性影响。
  2、针对钢管均匀锈蚀问题,利用重叠单元与生死单元技术计算分析了均匀锈蚀对拱圈应力、挠度和极限承载力的影响。基于锈蚀后钢管混凝土套箍系数、钢管与管内混凝土应力和桥梁极限承载力分析结果,提出香火岩大桥最大锈蚀度容许值。
  3、针对香火岩大桥预应力混凝土连续桥道梁结构,分析了温度变化与管内混凝土收缩徐变对主梁内力的影响。以现有钢筋锈蚀速率时变模型为基础,考虑混凝土碳化及钢筋锈蚀产物对混凝土孔隙率的影响,推导了适用于实际工程的钢筋锈蚀速率时变模型,并讨论了钢筋锈蚀对桥道梁截面承载力的影响。

著录项

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号