海洋腐蝕環(huán)境下橋墩柱抗沖擊性能評(píng)估.pdf

1、考慮大量橋梁未設(shè)置安全島或其它類(lèi)型的防撞設(shè)施，橋墩客觀存在著船撞的風(fēng)險(xiǎn)，并可能因?yàn)榇伯a(chǎn)生局部破壞甚至整體倒塌。與此同時(shí)，橋梁還不可避免地受到腐蝕引起的性能退化，特別是海洋環(huán)境下鋼筋混凝土橋梁出現(xiàn)的腐蝕劣化問(wèn)題尤為突出。目前對(duì)于舊橋的抗沖擊性能評(píng)估，鮮有學(xué)者考慮結(jié)構(gòu)腐蝕劣化帶來(lái)的影響，這可能造成評(píng)價(jià)結(jié)果偏于不安全。因此，有必要細(xì)致考慮腐蝕因素對(duì)橋墩柱性能的影響，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步分析墩柱腐蝕對(duì)其抗沖擊性能的影響。
　　本文首先根據(jù)

2、結(jié)構(gòu)腐蝕劣化的機(jī)理及其對(duì)橋墩柱結(jié)構(gòu)的危害，確定結(jié)構(gòu)腐蝕退化因素，量化結(jié)構(gòu)性能退化程度;然后通過(guò)選取合適的損傷評(píng)估指標(biāo)，結(jié)合模擬船橋接觸碰撞的數(shù)值算法，建立了一套腐蝕橋墩柱抗沖擊性能的評(píng)估框架。運(yùn)用建立的評(píng)估框架，分析不同腐蝕工況下墩柱受撞后的損傷情況，得到墩柱抗沖擊性能隨結(jié)構(gòu)腐蝕程度的增加而逐漸下降的規(guī)律。通過(guò)進(jìn)一步的參數(shù)分析，研究各個(gè)腐蝕退化因素對(duì)橋墩柱抗沖擊性能的影響以及多因素的耦合效應(yīng)。選擇橋墩柱的縱向配筋率、縱筋直徑以及柱身腐蝕

3、部位作為研究參數(shù)，討論它們對(duì)墩柱抗沖擊性能的影響。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，增加縱筋面積和縱筋直徑都能有效提高墩柱的抗沖擊性能，腐蝕劣化區(qū)域和碰撞區(qū)域的重合則會(huì)加劇墩柱抗沖擊性能的退化。
　　針對(duì)海洋環(huán)境下鋼筋混凝土橋墩柱的腐蝕時(shí)變特性，結(jié)合時(shí)變腐蝕電流密度與鋼筋銹蝕程度的關(guān)系，分析混凝土結(jié)構(gòu)性能退化的時(shí)變效應(yīng)，探討腐蝕后橋墩柱抗沖擊性能的時(shí)變性。首先對(duì)腐蝕敏感的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)做參數(shù)分析，并從中挑選有代表性的幾組參數(shù)做使用周期內(nèi)的墩柱時(shí)變性能特