氯鹽環(huán)境后張法預應力混凝土結(jié)構(gòu)中鋼絞線的腐蝕疲勞損傷行為.pdf

1、大量預應力混凝土結(jié)構(gòu)服役于氯鹽環(huán)境，其中有些結(jié)構(gòu)還承受著典型的疲勞荷載作用。氯鹽侵蝕與疲勞荷載共同作用會導致鋼筋發(fā)生獨特的腐蝕疲勞損傷與破壞，繼而引起結(jié)構(gòu)性能退化乃至結(jié)構(gòu)失效。既有相關研究在腐蝕與疲勞共同作用的試驗模擬工作方面尚存在不足，因而沒能得到接近實際問題的科學認識。本文以后張法預應力混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼絞線作為研究對象，通過相對長期的腐蝕與疲勞共同作用試驗模擬，研究二者對鋼絞線造成的耦合損傷效應，探討腐蝕疲勞條件下預應力混凝土結(jié)構(gòu)全

2、壽命工作性態(tài)預計方法。
　　通過對腐蝕疲勞共同作用下預應力混凝土結(jié)構(gòu)中鋼絞線腐蝕電流密度的檢測，研究氯離子濃度、疲勞應力幅、疲勞次數(shù)對鋼絞線腐蝕速率的影響，結(jié)果表明：隨著氯離子濃度、疲勞應力幅、疲勞次數(shù)的增大，腐蝕速率有所增大，影響趨勢大致呈指數(shù)函數(shù)關系。參考既有基本理論模型，并結(jié)合本文試驗檢測結(jié)果，擬合出了疲勞耦合下鋼絞線的腐蝕速率經(jīng)驗模型。
　　對疲勞耦合下預應力混凝土結(jié)構(gòu)中鋼絞線的蝕坑特征進行了統(tǒng)計分析，同時計算蝕坑體

3、積和應力增大系數(shù)，借此研究疲勞作用及氯鹽含量對蝕坑發(fā)展的影響，為預應力混凝土結(jié)構(gòu)腐蝕疲勞耦合損傷行為提供參考性認識。結(jié)果表明：鋼絞線呈現(xiàn)出典型的坑蝕特征，所有蝕坑在幾何形狀上接近于馬鞍形或橢球形；蝕坑的深度、寬度、長度、體積、應力增大系數(shù)等各參數(shù)均能較好的服從正態(tài)分布及對數(shù)正態(tài)分布；隨疲勞應力幅增大，應力增大系數(shù)基于對數(shù)正態(tài)分布模式的95分位值也隨之增大。
　　通過長期腐蝕疲勞試驗中鋼絞線疲勞損傷聲發(fā)射監(jiān)測，研究鋼絞線損傷進程與聲

4、發(fā)射參數(shù)之間的關系。結(jié)果表明：隨著氯離子濃度、疲勞應力幅、疲勞次數(shù)的增大，鋼絞線疲勞累積損傷有所增加。
　　基于鋼絞線疲勞斷口形貌、色澤、粗糙程度、裂紋擴展途徑等方面的宏觀觀察與分析，反推斷裂過程并從中分析斷裂原因。
　　圍繞氯鹽環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)耐久性和壽命預測問題進行系統(tǒng)的論述，并根據(jù)已有文獻中氯離子擴散模型以及本文第2章得出的腐蝕疲勞耦合下鋼絞線腐蝕速率經(jīng)驗模型，得到腐蝕疲勞耦合下預應力混凝土結(jié)構(gòu)的壽命預計模型以及預應力