区域海域跨海大桥防腐涂层修复设备的实现与研究

摘要

跨海大桥作为一种道路交通设施,已经为经济的发展和社会的进步起到了巨大的推进作用。随着我国经济水平的不断提高,跨海大桥的数量也在逐日的增多。由于跨海大桥所处的海洋环境具有很强的腐蚀性,所以腐蚀是影响跨海大桥使用寿命的主要因素之一。目前预防腐蚀的最好的方法就是防腐涂层的利用,但是防腐涂层随着时间的累积也会老化脱落,所以修复防腐涂层成为跨海大桥后期保养与维护的主要问题。然而,目前修复防腐涂层的机械设备相对稀少。
　　于是本论文主要探讨了跨海大桥防腐涂层修复设备的实现与研究相关的知识,首先介绍了海洋腐蚀环境的危害因素以及跨海大桥混凝土结构腐蚀破坏的机理。由于海洋环境对跨海大桥混凝土结构存在着强烈的腐蚀破坏性,所以防腐涂层是目前应用最广的防腐措施。然后本文又讨论了关于防腐涂层的作用及自身的失效分析,由于防腐涂层的失效脱落,本文着重研究了一种跨海大桥混凝土防腐涂层修复设备的设计和主要结构架的可行性分析。修复设备主要有底架、上架和工作箱组成,为了实现其修复功能,在结构架上增添了驱动装置(纵横向伺服电机),传动装置(丝杠导轨)和工作装置(钢丝刷、涂料喷嘴、烘干孔和吸尘孔)等辅助部件。最后利用Pro/E软件对结构架进行了实体建模,然后使用ANSYS有限元软件对结构架进行了静力分析和模态分析,验证了结构架的可行性。
　　此修复设备实现了机械化施工,代替了目前的人力施工,降低了劳动强度并且提高了工作效率。

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第一章 绪论

1.1 课题研究的背景和意义

1.2 国内外跨海大桥腐蚀的研究现状

1.3 本文主要研究的内容

第二章 海洋环境对跨海大桥混凝土结构的腐蚀

2.1 海洋环境腐蚀的危害

2.2 海洋腐蚀环境腐蚀区域的划分

2.3 跨海大桥混凝土构件的腐蚀机理

2.4 导致的混凝土腐蚀物理作用

2.5 本章小结

第三章 混凝土防腐涂层及其失效机理研究

3.1 防腐技术及措施

3.2涂层的基本概念

3.3 混凝土防腐涂层的失效机理

3.4 本章小结

第四章 跨海大桥混凝土防腐涂层修复设备的实现与结构设计

4.1 设计混凝土防腐涂层修复设备的背景

4.2 防腐涂层修复设备总体设计方案

4.3 设备结构架的设计

4.4 设备关键零部件的研究与分析

4.5 修复设备的具体实施方案

4.6 设备的优点

4.7 完善施工的必要条件

4.8 本章小结

第五章 防腐涂层修复设备主架的有限元分析

5.1 ANSYS分析软件的简介

5.2 设备底架的有限元分析

5.3 设备上架的有限元分析

5.4 本章小结

总结与展望

参考文献

附录

攻读学位期间取得的研究成果

致谢