氯鹽環(huán)境后張法預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)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(dǎo)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(guān)研究在腐蝕與疲勞共同作用的試驗?zāi)M工作方面尚存在不足，因而沒能得到接近實際問題的科學(xué)認(rèn)識。本文以后張法預(yù)應(yīng)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?zāi)M，研究二者對鋼絞線造成的耦合損傷效應(yīng)，探討腐蝕疲勞條件下預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)全

2、壽命工作性態(tài)預(yù)計方法。
　　通過對腐蝕疲勞共同作用下預(yù)應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(guān)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?zāi)Ｐ汀?br>　　對疲勞耦合下預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中鋼絞線的蝕坑特征進(jìn)行了統(tǒng)計分析，同時計算蝕坑體

3、積和應(yīng)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(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)腐蝕疲勞耦合損傷行為提供參考性認(rèn)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(yīng)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(yīng)力幅增大，應(yīng)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(jìn)程與聲

4、發(fā)射參數(shù)之間的關(guān)系。結(jié)果表明：隨著氯離子濃度、疲勞應(yīng)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(kuò)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(yù)測問題進(jìn)行系統(tǒng)的論述，并根據(jù)已有文獻(xiàn)中氯離子擴(kuò)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?zāi)Ｐ停玫礁g疲勞耦合下預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的壽命預(yù)計模型以及預(yù)應(yīng)力