橋梁結(jié)構(gòu)環(huán)境-荷載耦合作用加速試驗方法與設(shè)備體系研究.pdf

1、由于自然環(huán)境暴露試驗的環(huán)境因素無法控制、試驗周期長、試驗結(jié)果重現(xiàn)性較差，試樣丟失造成整個試驗失敗的風險較高。同時，現(xiàn)有的橋梁結(jié)構(gòu)加速試驗設(shè)備空間小，大多數(shù)僅能用于構(gòu)件尺度上的加速試驗，且難以與荷載加載裝置進行耦合。因此有必要對橋梁結(jié)構(gòu)環(huán)境/荷載耦合作用加速試驗方法和設(shè)備體系進行深入研究，提出單一因素環(huán)境與荷載及多因素環(huán)境與荷載耦合作用下的加速試驗方法，并開展環(huán)境與荷載耦合作用下的設(shè)備體系研究。對于分析橋梁數(shù)據(jù)、迅速查明橋梁失效原因、快速

2、評定橋梁可靠性指標、構(gòu)建我國橋梁長期性能保障體系、構(gòu)建耐久性評價方法、提高公路設(shè)施的使用品質(zhì)與壽命、降低壽命周期內(nèi)的建養(yǎng)成本、保證營運安全和提高運輸效率等都具有重要理論意義與工程應(yīng)用價值。
　　本文依托交通運輸部建設(shè)科技項目“荷載與濕熱環(huán)境耦合作用下粘貼加固梁橋耐久性關(guān)鍵技術(shù)研究”(No.2015318814190)、國家自然科學(xué)基金項目“交變荷載與侵蝕環(huán)境耦合作用下斜拉索腐蝕疲勞損傷機理與壽命預(yù)測模型研究”(No.5147807

3、1)、交通運輸部應(yīng)用基礎(chǔ)研究項目“交變應(yīng)力狀態(tài)下斜拉橋拉索環(huán)境腐蝕損傷機理與性能評價方法研究”(No.2013319814180)，主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:
　?、偻ㄟ^調(diào)研國內(nèi)外有關(guān)鹽霧腐蝕試驗箱的研究資料，分析了其主要構(gòu)造和主要技術(shù)參數(shù)，將鹽霧試驗箱、液壓千斤頂和反力試驗臺進行集成，研制了鹽霧環(huán)境/荷載耦合作用加速試驗設(shè)備。收集和總結(jié)國內(nèi)外有關(guān)拉索鹽霧腐蝕的實驗方法，在此基礎(chǔ)上提出了一種用于交變荷載下拉索腐蝕的加速試驗方法。

4、r>　?、谕ㄟ^查閱國內(nèi)外有關(guān)濕熱試驗箱的研究資料，結(jié)合試驗室的步入式高低溫濕熱試驗箱，設(shè)計了一套濕熱環(huán)境/靜荷載耦合作用加速試驗設(shè)備。收集和總結(jié)國內(nèi)外有關(guān)凍融循環(huán)試驗、干濕循環(huán)試驗和濕熱試驗的試驗方法，在此基礎(chǔ)上提出了上述三種環(huán)境與靜荷載耦合作用下的加速試驗方法。
　?、壅{(diào)研了國內(nèi)外有關(guān)電化學(xué)腐蝕試驗的研究資料，在此基礎(chǔ)上，將電化學(xué)腐蝕試驗管、液壓千斤頂和反力試驗臺進行集成，研制了電化學(xué)腐蝕環(huán)境/荷載耦合作用加速試驗設(shè)備。收集和總

5、結(jié)國內(nèi)外有關(guān)拉索電化學(xué)腐蝕的實驗方法，在此基礎(chǔ)上提出了一種用于交變荷載下拉索腐蝕的加速試驗方法。
　　④調(diào)研了現(xiàn)有環(huán)境試驗設(shè)備和荷載加載設(shè)備的相關(guān)資料，在此基礎(chǔ)上，對橋梁結(jié)構(gòu)大尺度可變空間環(huán)境模擬試驗系統(tǒng)進行了設(shè)計。將橋梁結(jié)構(gòu)大尺度可變空間環(huán)境模擬試驗系統(tǒng)、大噸位多功能伺服動靜力加載試驗系統(tǒng)和反力架進行集成，設(shè)計了一套多功能環(huán)境/荷載耦合試驗系統(tǒng)。結(jié)合本系統(tǒng)，提出了橋梁結(jié)構(gòu)單一環(huán)境與靜荷載、單一環(huán)境與疲勞荷載的加速試驗方法和多因素