氯盐环境下预应力混凝土桥梁耐久性环境区划研究

摘要

预应力混凝土结构的耐久性与其使用环境密切相关,依据环境对结构耐久性的影响程度对实际工程环境进行区域等级划分,对于指导预应力混凝土结构的耐久性设计与评估具有重要意义。对于氯盐腐蚀环境下的预应力混凝土结构,抵御氯离子侵蚀导致的预应力钢筋应力腐蚀和结构耐久性破坏必须依靠预应力钢束外侧的保护层体系的厚度。因此,预应力钢筋保护层体系厚度的确定,既是对新建工程的耐久性设计的重要内容,也是对已建工程的耐久性评估的重要指标。
　　本文借助桥梁可靠度为分析手段,对预应力混凝土的保护层厚度体系分析;通过建立氯盐腐蚀作用下预应力混凝土构件中氯离子扩散模型对氯盐环境下预应力桥梁保护层体系厚度分析,并进行耐久性环境区划。本文首先对影响混凝土结构耐久性的各种环境因素进行调查,并对部分因素的变化趋势进行分析,对环境温湿度的调查中,并依据国家气象中心的气象数据,分析得到不同地区近50年的温湿度变化曲线图。其次进行预应力混凝土保护层体系厚度的确定分析,本文系统地分析氯离子对混凝土结构耐久性的影响机理与影响程度;通过对腐蚀介质侵入方式的研究与数学模拟,有针对性的给出特定环境下基于可靠度的保护层体系厚度求解表达式;通过对可靠指标分析求解预应力混凝土结构耐久性极限状态方程,得到腐蚀环境下预应力混凝土结构保护层体系厚度。最后针对氯离子腐蚀环境下预应力混凝土结构保护层体系厚度值的大小,对我国沿海地区进行预应力混凝土结构耐久性环境区划,并得到区划图。

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第一章 绪论

1.1 预应力混凝土桥梁耐久性研究

1.2 预应力混凝土结构耐久性环境区划研究意义

1.3 我国预应力混凝土耐久性环境区划研究现状

1.4 本文主要研究内容

第二章 预应力混凝土耐久性影响因素分析

2.1 预应力混凝土桥梁耐久性影响因素

2.2 氯盐侵蚀对预应力混凝土的耐久性的影响

2.5 本章小结

第三章 预应力混凝土桥梁结构保护层厚度分析

3.1 预应力保护层体系研究

3.2 冻融与氯盐侵蚀作用下保护层体系厚度分析

3.3 基于可靠度指标的保护层体系厚度求解

3.4 本章小结

第四章 基于氯离子侵蚀耐久性保护层体系厚度耐久性环境区划

4.1 世界气候分区

4.2 我国的气候区划及环境类别

4.3 基于可靠度指标海洋环境下保护层体系厚度区划

4.4 沿海环境的耐久性保护层体系厚度区划

4.5 本章小结

第五章 结论与建议

5.1 结论

5.2 建议

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢