碳化腐蝕作用下預應力空心板疲勞特性試驗研究.pdf

1、近年來我國交通運輸事業(yè)發(fā)展迅速，在2014年底我國公路通車總里程已突破435萬公里，通車里程達到世界第一。在如此龐大交通網(wǎng)建設中，橋梁作為一種重要的建筑形式，是保證交通運輸系統(tǒng)正常運轉的關鍵環(huán)節(jié)。但隨當今環(huán)境問題日益惡化，不利環(huán)境因素如碳化、氯離子侵蝕等加劇了橋梁結構耐久性的衰退，進而影響到其疲勞特性及服務壽命。其中，碳化腐蝕對橋梁結構耐久性的影響已逐漸引起廣大學者的關注，相關研究也相續(xù)開展，但目前針對該問題的研究還主要是針對碳化腐蝕對

2、混凝土材料耐久性影響開展的，且未充分考慮構件耐久性損傷程度與其疲勞特性間的關系。本論文通過制作預應力空心板梁構件，開展碳化耐久性試驗、疲勞特性試驗，同時結合數(shù)值模擬方法，分析了碳化腐蝕對預應力空心板梁耐久性及其疲勞特性的影響，本文主要研究內(nèi)容如下：
　　1、預應力空心板構件制作及碳化腐蝕試驗研究
　　通過運用相似性原理實現(xiàn)了預應力空心板梁模型的設計與制作，并對碳化實驗設備進行相關改造開展了預應力空心板梁的快速碳化試驗。通過混

3、凝土的彈性模量、抗壓強度以及抗折強度試驗結果，分析了碳化腐蝕深度對混凝土力學性能的影響。
　　2、預應力空心板構件靜載破壞試驗研究
　　通過運用三分點加載方法進行試驗板靜載破壞試驗，得到了預應力空心板梁的極限承載能力，為疲勞試驗應力比設計提供了基礎數(shù)據(jù)。并總結了加載破壞過程中構件應變、撓度以及裂縫擴展變化規(guī)律。
　　3、不同碳化腐蝕程度預應力空心板構件梁疲勞特性試驗研究
　　對受到不同程度碳化腐蝕的試驗空心板進行

4、疲勞試驗，測得了不同碳化腐蝕程度下的預應力空心板構件在疲勞荷載下的應變、撓度、裂縫擴展情況以及動態(tài)應變、位移、頻率、模阻系數(shù)等數(shù)據(jù)，總結分析了碳化腐蝕對預應力空心板梁的疲勞特性的影響，且在此基礎上建立了撓度增加系數(shù)與疲勞次數(shù)之間的數(shù)學模型。
　　4、不同碳化腐蝕程度預應力空心板梁疲勞特性數(shù)值模擬研究
　　運用Ansys軟件,結合不同碳化程度混凝土材料的彈性模量、抗壓強度、泊松比，分析了不同碳化腐蝕程度下預應力空心板梁的具體疲