脹裂腐蝕對干寒地區(qū)橋梁安全性能影響研究.pdf

1、我國西北干（旱）寒（冷）地區(qū)海拔較高，高山環(huán)繞，由于干燥、寒冷、溫差、大風(fēng)和強(qiáng)紫外線等氣候特征形成了凍融循環(huán)、干濕冷熱交替和風(fēng)沙侵蝕等典型的自然氣候環(huán)境。在上述自然及工程條件下，既有橋梁在遠(yuǎn)未達(dá)到設(shè)計(jì)使用壽命時(shí)，耐久性退化及安全性能嚴(yán)重不足，出現(xiàn)混凝土脹裂腐蝕、剝落及鋼筋銹蝕等嚴(yán)重的病害現(xiàn)象，對橋梁的正常使用造成了極大的影響。目前我國針對西北干寒地區(qū)橋梁脹裂腐蝕病害的養(yǎng)護(hù)管理技術(shù)研究遠(yuǎn)落后于其他發(fā)達(dá)國家。為了探究鹽凍病害對鋼筋混凝土橋梁

2、安全性能的影響，分別從橋梁承載能力和耐久性能兩個(gè)方面進(jìn)行分析研究；首先就混凝土凍脹的機(jī)理以及氯鹽的腐蝕機(jī)理進(jìn)行分析探討，主要從凍脹裂縫、氯鹽腐蝕、凍融剝蝕、鋼筋銹蝕、彈性模量下降等各方面的影響下，總結(jié)混凝土力學(xué)性能的變化規(guī)律，以期對鋼筋混凝土橋梁進(jìn)行安全性的準(zhǔn)確定位，進(jìn)一步為西北干寒地區(qū)橋梁脹裂腐蝕病害影響下的承載力及耐久性設(shè)計(jì)提供理論參考。
　　本題以連霍高速嘉峪關(guān)段的公路橋梁為工程背景，并以野豬溝大橋、北干渠中橋?yàn)橹饕芯繉ο?/p>

3、，主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下：
　?。?）基于對國內(nèi)外的耐久性研究動(dòng)態(tài)，對西北干寒地區(qū)橋梁病害進(jìn)行調(diào)研，總結(jié)脹裂腐蝕病害在橋梁中的表現(xiàn)，對干寒地區(qū)橋梁鹽凍病害產(chǎn)生的原因及機(jī)理進(jìn)行分析。
　　（2）結(jié)合所學(xué)力學(xué)知識(shí)，分析混凝土受損傷后的力學(xué)性能及本構(gòu)關(guān)系，對凍脹腐蝕破壞進(jìn)行初步的數(shù)值分析及有限元軟件的模擬，比較受凍后橋梁各項(xiàng)指標(biāo)的變化。
　　（3）基于凍脹裂縫的計(jì)算原理和氯鹽對鋼筋混凝土構(gòu)件的腐蝕原理，分析對橋梁結(jié)構(gòu)承載能力