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文檔簡介
1、鋼筋混凝土是當前人類工程建設中使用的最大宗建筑結構材料。近年來,隨著大量港口工程在服役壽命期內由于各種惡劣環(huán)境的腐蝕而發(fā)生破壞,港口工程混凝土結構的承載力弱化規(guī)律研究成為國內外結構工程學科研究的熱點問題,受到大量行內專家和學者的重視及關注。鋼筋銹蝕作為導致鋼筋混凝土構件承載力弱化最主要的原因之一,眾多學者已對此做了大量研究。當前,港口工程銹蝕鋼筋混凝土構件大多數的成果均是基于以氯離子侵蝕為主的沿海環(huán)境,而基于內河環(huán)境下的港口銹蝕鋼筋混凝
2、土承載力問題還處于初期階段。本文依托交通運輸部天津水運所研究項目《在役高樁碼頭結構整體安全性評估技術》,實際參與現場檢測及調研統計珠江水系數十處內河架空碼頭的檢測資料,通過理論分析、現場檢測及統計分析,得出內河在役碼頭的銹蝕鋼筋混凝土構件承載力的弱化規(guī)律。
本文的主要工作如下:
(1)本文在該項目依托下,通過實際參與和調研珠江流域內河架空碼頭的混凝土強度檢測資料。在23處在役碼頭共計307組現場檢測強度值的基礎上,分
3、析了碼頭主要構件強度的變化規(guī)律、比較了回彈法與鉆心取樣法的適應性、確定了混凝土強度值的概率分布類型、分析了混凝土強度模型的分布參數以及建立混凝土強度的時變模型。
(2)參與并整理了碼頭構件碳化深度和鋼筋銹蝕率的現場檢測及測量結果,并調研了數十處碼頭的碳化深度和鋼筋銹蝕檢測資料,得到了碼頭主要構件碳化深度和鋼筋銹蝕的變化規(guī)律。
(3)系統地分析了混凝土碳化的機理及主要影響,并且對現有的碳化深度預測模型進行比對和分析,并
4、通過碼頭的實測碳化數據對幾種典型的碳化模型進行分析和比較。最后基于實用且便于工程推廣的牛荻濤模型,通過現場檢測數據對該公式的模型不確定變量進行修正和簡化,得到內河環(huán)境下實用簡易的混凝土碳化深度預測模型。
(4)系統地分析了鋼筋銹蝕的機理及主要影響因素,并且對現有銹蝕率預測模型的局限性進行對比和分析。根據調研的23處不同服役年限碼頭主要構件的鋼筋銹蝕情況及檢測資料,建立了基于現場實測數據的銹蝕率時變模型。將該模型與海洋環(huán)境下的銹
5、蝕率預測模型進行了比較和分析,并通過實測碼頭數據進行驗證,證明了該模型具有一定的準確性及適應性。
(5)系統地分析了銹后受彎承載力的主要影響因素,對我國規(guī)范和現有銹后構件承載力計算公式的局限性和差異性進行對比和分析,并通過現有的24根不同鋼筋銹蝕率的受彎構件極限承載力的試驗數據,對本文預采用的承載力衰減模型理論公式進行試驗驗證,最后基于本文得到的鋼筋銹蝕率時變規(guī)律,得到了內河在役銹蝕鋼筋構件的屈服強度和承載力的弱化規(guī)律。并通過
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