首页> 中文学位 >氯盐环境后张法预应力混凝土结构中钢绞线的腐蚀疲劳损伤行为
【6h】

氯盐环境后张法预应力混凝土结构中钢绞线的腐蚀疲劳损伤行为

代理获取

目录

封面

声明

致谢

中文摘要

英文摘要

目录

变量注释表

1 绪论

1.1研究背景和研究意义(Research Background and Significance)

1.2国内外研究现状及分析(Research Statues and Analysis at home and abroad)

1.3研究内容与目标(Research Contents and Objectives)

1.4研究技术路线(Techincal Lines)

2 疲劳耦合下预应力混凝土梁中钢绞线的腐蚀速率模型

2.1试验研究方案(Plan of Experimental Investigation)

2.2试验结果及分析(Testing Appearance and the Analyse)

2.3 疲劳耦合下预应力混凝土结构中钢绞线的腐蚀速率模型(Corrosion Rate Models of Steel Strands in Prestressed Concrete Structures with Fatigue Effect)

2.4 本章小结(Summary)

3 疲劳耦合下预应力混凝土梁中钢绞线的坑蚀特征

3.1试验研究方案(Plan of Experimental Investigation)

3.2钢绞线的腐蚀形态特征(Corrosion Forms Character of Steel Strand)

3.3钢绞线的蚀坑几何形状及分布特征(Geometric Configuration and Distributional Characteristics of Pits on Steel Strand)

3.4蚀坑体积损伤分布特征(Distribution Characteristics of Damage Parameter in Corrosion Pits)

3.5蚀坑应力增大系数统计特征(Statistical Characteristics of Stress Increasing Coefficient of Corrosion Pits)

3.6疲劳对腐蚀影响的机理分析(Mechanism Analysis of Fatigue Affecting Corrosion)

3.7 本章小结(Summary)

4 腐蚀疲劳共同作用下预应力混凝土梁中钢绞线的疲劳损伤特征及演化规律

4.1试验方案(Plan of Experimental Investigation)

4.2 腐蚀疲劳损伤过程的声发射特征(AE Characteristics of Corrosion Fatigue Damage Process)

4.3腐蚀疲劳损伤声发射参数的演化规律(Evolution Rule of AE Parameters of Corrosion Fatigue Damage)

4.4 声发射参数与钢绞线疲劳损伤关系的理论分析(Theoretical Analysis of the Relationship between AE Parameters and Fatigue Damage of Steel Strands)

4.5 本章小结(Summary)

5 腐蚀疲劳共同作用下预应力混凝土梁中钢绞线的疲劳断口分析

5.1 疲劳断裂特征(Fatigue Fracture Characteristics)

5.2疲劳断裂特征及形成机理(The Characteristics and Formation Mechanism of Fatigue fracture)

5.3 本章小结(Summary)

6 腐蚀疲劳共同作用下预应力混凝土梁中钢绞线的全寿命工作性态预计

6.1氯盐环境下混凝土结构的寿命(Service Life of Concrete Structures in Concrete under Chloride Environment)

6.2预应力混凝土结构全寿命预计(Prediction of the Life of Prestressed Concrete Structures)

6.3预应力混凝土结构耐久性设计方法框架(The Framework of Durability Design Method for Prestressed Concrete Structures)

6.4 本章小结(Summary)

7 结论与展望

7.1 本文结论(Comclusions)

7.2未来工作展望(Prospect for the Future Research)

参考文献

作者简历

学位论文数据集

展开▼

摘要

大量预应力混凝土结构服役于氯盐环境,其中有些结构还承受着典型的疲劳荷载作用。氯盐侵蚀与疲劳荷载共同作用会导致钢筋发生独特的腐蚀疲劳损伤与破坏,继而引起结构性能退化乃至结构失效。既有相关研究在腐蚀与疲劳共同作用的试验模拟工作方面尚存在不足,因而没能得到接近实际问题的科学认识。本文以后张法预应力混凝土结构中的钢绞线作为研究对象,通过相对长期的腐蚀与疲劳共同作用试验模拟,研究二者对钢绞线造成的耦合损伤效应,探讨腐蚀疲劳条件下预应力混凝土结构全寿命工作性态预计方法。
  通过对腐蚀疲劳共同作用下预应力混凝土结构中钢绞线腐蚀电流密度的检测,研究氯离子浓度、疲劳应力幅、疲劳次数对钢绞线腐蚀速率的影响,结果表明:随着氯离子浓度、疲劳应力幅、疲劳次数的增大,腐蚀速率有所增大,影响趋势大致呈指数函数关系。参考既有基本理论模型,并结合本文试验检测结果,拟合出了疲劳耦合下钢绞线的腐蚀速率经验模型。
  对疲劳耦合下预应力混凝土结构中钢绞线的蚀坑特征进行了统计分析,同时计算蚀坑体积和应力增大系数,借此研究疲劳作用及氯盐含量对蚀坑发展的影响,为预应力混凝土结构腐蚀疲劳耦合损伤行为提供参考性认识。结果表明:钢绞线呈现出典型的坑蚀特征,所有蚀坑在几何形状上接近于马鞍形或椭球形;蚀坑的深度、宽度、长度、体积、应力增大系数等各参数均能较好的服从正态分布及对数正态分布;随疲劳应力幅增大,应力增大系数基于对数正态分布模式的95分位值也随之增大。
  通过长期腐蚀疲劳试验中钢绞线疲劳损伤声发射监测,研究钢绞线损伤进程与声发射参数之间的关系。结果表明:随着氯离子浓度、疲劳应力幅、疲劳次数的增大,钢绞线疲劳累积损伤有所增加。
  基于钢绞线疲劳断口形貌、色泽、粗糙程度、裂纹扩展途径等方面的宏观观察与分析,反推断裂过程并从中分析断裂原因。
  围绕氯盐环境下混凝土结构耐久性和寿命预测问题进行系统的论述,并根据已有文献中氯离子扩散模型以及本文第2章得出的腐蚀疲劳耦合下钢绞线腐蚀速率经验模型,得到腐蚀疲劳耦合下预应力混凝土结构的寿命预计模型以及预应力混凝土结构耐久性设计方法框架。

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