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

1、由于自然環(huán)境暴露試驗(yàn)的環(huán)境因素?zé)o法控制、試驗(yàn)周期長(zhǎng)、試驗(yàn)結(jié)果重現(xiàn)性較差，試樣丟失造成整個(gè)試驗(yàn)失敗的風(fēng)險(xiǎn)較高。同時(shí)，現(xiàn)有的橋梁結(jié)構(gòu)加速試驗(yàn)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(yàn)，且難以與荷載加載裝置進(jìn)行耦合。因此有必要對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)環(huán)境/荷載耦合作用加速試驗(yàn)方法和設(shè)備體系進(jìn)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(yàn)方法，并開(kāi)展環(huán)境與荷載耦合作用下的設(shè)備體系研究。對(duì)于分析橋梁數(shù)據(jù)、迅速查明橋梁失效原因、快速

2、評(píng)定橋梁可靠性指標(biāo)、構(gòu)建我國(guó)橋梁長(zhǎng)期性能保障體系、構(gòu)建耐久性評(píng)價(jià)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(yíng)運(yùn)安全和提高運(yùn)輸效率等都具有重要理論意義與工程應(yīng)用價(jià)值。
　　本文依托交通運(yùn)輸部建設(shè)科技項(xiàng)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(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)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(jī)理與壽命預(yù)測(cè)模型研究”(No.5147807

3、1)、交通運(yùn)輸部應(yīng)用基礎(chǔ)研究項(xiàng)目“交變應(yīng)力狀態(tài)下斜拉橋拉索環(huán)境腐蝕損傷機(jī)理與性能評(píng)價(jià)方法研究”(No.2013319814180)，主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:
　?、偻ㄟ^(guò)調(diào)研國(guó)內(nèi)外有關(guān)鹽霧腐蝕試驗(yàn)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(yàn)箱、液壓千斤頂和反力試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行集成，研制了鹽霧環(huán)境/荷載耦合作用加速試驗(yàn)設(shè)備。收集和總結(jié)國(guó)內(nèi)外有關(guān)拉索鹽霧腐蝕的實(shí)驗(yàn)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(yàn)方法。

4、r>　?、谕ㄟ^(guò)查閱國(guó)內(nèi)外有關(guān)濕熱試驗(yàn)箱的研究資料，結(jié)合試驗(yàn)室的步入式高低溫濕熱試驗(yàn)箱，設(shè)計(jì)了一套濕熱環(huán)境/靜荷載耦合作用加速試驗(yàn)設(shè)備。收集和總結(jié)國(guó)內(nèi)外有關(guān)凍融循環(huán)試驗(yàn)、干濕循環(huán)試驗(yàn)和濕熱試驗(yàn)的試驗(yàn)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(yàn)方法。
　　③調(diào)研了國(guó)內(nèi)外有關(guān)電化學(xué)腐蝕試驗(yàn)的研究資料，在此基礎(chǔ)上，將電化學(xué)腐蝕試驗(yàn)管、液壓千斤頂和反力試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)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(yàn)設(shè)備。收集和總

5、結(jié)國(guó)內(nèi)外有關(guān)拉索電化學(xué)腐蝕的實(shí)驗(yàn)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(yàn)方法。
　　④調(diào)研了現(xiàn)有環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備和荷載加載設(shè)備的相關(guān)資料，在此基礎(chǔ)上，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)大尺度可變空間環(huán)境模擬試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。將橋梁結(jié)構(gòu)大尺度可變空間環(huán)境模擬試驗(yàn)系統(tǒng)、大噸位多功能伺服動(dòng)靜力加載試驗(yàn)系統(tǒng)和反力架進(jìn)行集成，設(shè)計(jì)了一套多功能環(huán)境/荷載耦合試驗(yàn)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(yàn)方法和多因素