氯離子侵蝕作用下鋼筋混凝土橋梁耐久性退化全過(guò)程數(shù)值模擬.pdf

1、隨著混凝土的研究深入，鋼筋混凝土橋梁的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，伴隨而來(lái)的一系列問(wèn)題也逐漸引起人們的重視，其中鋼筋混凝土橋梁的耐久性問(wèn)題成為當(dāng)今土木界的一個(gè)研究熱點(diǎn)，也是研究難點(diǎn)。北方濱海條件下，由氯離子侵蝕引起的鋼筋混凝土橋梁耐久性退化問(wèn)題頗為嚴(yán)峻，不僅會(huì)降低鋼筋混凝土橋梁的使用壽命，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)給國(guó)家和人民的財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)重大傷害。
　　 本文針對(duì)氯離子侵蝕作用下鋼筋混凝土橋梁的耐久性退化問(wèn)題，分別從環(huán)境層次、截面層次和構(gòu)件層次展開(kāi)分析，

2、重點(diǎn)就氯離子侵蝕過(guò)程、鋼筋銹蝕過(guò)程、混凝土銹脹開(kāi)裂過(guò)程和構(gòu)件退化過(guò)程進(jìn)行研究，并基于MATLAB和ANSYS等軟件編制橋梁結(jié)構(gòu)退化模擬程序，取得一定成果，具體如下：
　　 1、分別針對(duì)截面層次和構(gòu)件層次建立兩個(gè)2D模型，并將其統(tǒng)一起來(lái)形成混凝土橋梁耐久性退化全過(guò)程的數(shù)值模擬方法，為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)鑒定提供了新的思路。
　　 2、針對(duì)北方濱海條件下預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁所面臨的凍融循環(huán)和除冰鹽環(huán)境，建立基于細(xì)胞自動(dòng)機(jī)原理的氯離子侵

3、蝕模型并編制相應(yīng)的數(shù)值模擬程序，采用擴(kuò)散系數(shù)來(lái)表征構(gòu)件截面形狀、應(yīng)力狀態(tài)、開(kāi)裂狀態(tài)、水灰比、初始狀態(tài)時(shí)空變異性等不同因素的影響，分別推導(dǎo)單因素作用及多因素耦合作用下氯離子擴(kuò)散系數(shù)有限差分公式，并從理論上分析細(xì)胞自動(dòng)機(jī)模型與Fick第二擴(kuò)散定律的內(nèi)在一致性，通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)試驗(yàn)結(jié)果的分析，對(duì)多因素耦合作用下的細(xì)胞自動(dòng)機(jī)模型的擴(kuò)散系數(shù)進(jìn)行標(biāo)定，最后以試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證本文提出的模擬方法和程序的有效性和合理性。
　　 3、利用電化學(xué)和金