銹蝕中等跨徑鋼箱梁承載力研究.pdf

1、鋼箱梁因其良好的抗扭性能和整體性，以及施工速度快、施工可減少交通影響等優(yōu)點開始廣泛應用于我國中等跨徑橋梁中。由于城市工業(yè)環(huán)境的污染以及鋼橋隨著服役時間的增加，因銹蝕會使鋼箱梁出現各種結構損傷，將嚴重影響鋼箱梁橋的使用性能。因此，為了保證橋梁的安全運營，對在役中等跨徑鋼箱梁橋進行有承載力退化研究。
　　本文以紹興高橋立交中等跨徑鋼箱梁橋為依托，利用紹興工業(yè)大氣環(huán)境建立了鋼箱梁的銹蝕模型，從銹蝕的角度出發(fā)，結合實橋檢測、理論分析、以及

2、材性試驗和數值分析等方法，研究工業(yè)大氣下均勻腐蝕對鋼箱梁承載力的影響。本文的相關工作及主要結論如下：
　　（1）對鋼結構的銹蝕分類、鋼梁涂層劣化和評定方法進行了歸納，其中涂層劣化主要包括涂裝粉化、涂裝起泡、涂裝生銹、涂裝開裂、涂裝剝落等。根據涂層劣化及評定方法，對紹興G104國道高橋立交橋進行檢測與評定，并提出了維修方法。
　?。?）在已有大氣均勻腐蝕預測研究的基礎上，并考慮到紹興高橋工程所用鋼材的化學成分和所處地區(qū)的環(huán)境因

3、素，得出了模型中鋼箱梁外部和內部的腐蝕深度預測公式分別為0.762C外?0.036t和0.587C內?0.049t。
　?。?）對3組Q345qC鋼材分組腐蝕后進行拉伸試驗，發(fā)現當質量損失率小于10％時，屈服強度和抗拉強度變化不明顯；質量損失率在10%～15%左右時，屈服強度和抗拉強度下降幅度較低，降幅分別為2.12%和0.02%；當質量損失率大于15%時，屈服強度和抗拉強度下降較為明顯，降幅分別為6.90%和4.01%，彈性模量

4、有下降趨勢，降幅為2.90%。
　　（4）在涂裝劣化后（即涂層喪失保護作功能后），建立鋼箱梁的銹蝕模型，對鋼箱梁主體結構鋼板的腐蝕深度進行定量分析。通過ANSYS Workbench16.0對橋梁的承載能力進行了評估分析，在正常運營狀態(tài)下鋼箱梁最大應力未達到屈服狀態(tài)。腐蝕100年時鋼箱梁的承載力下降14.9%。
　?。?）總結了結構可靠度的基本理論，針對腐蝕后結構可靠度的時變性提出了時變可靠度與可靠度的衰減模型。鋼箱梁涂層喪