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钢桥钢结构的腐蚀及其对力学性能影响的研究
| 论文题名： | 钢桥钢结构的腐蚀及其对力学性能影响的研究 |
| 关键词： | 钢桥钢结构;高强度螺栓;钢结构试件;结构腐蚀;极限承载力 |
| 摘要： | 钢桥是现代广泛应用的桥梁之一，它具有自重轻、跨度大、绿色环保、施工周期短等各种优点，但同时也容易受环境影响而发生锈蚀。钢桥腐蚀往往造成巨大的损失，除了一般的防腐及维修费用以外，更会影响钢桥的正常使用从而引发重大事故。钢桥腐蚀是不可避免的，尤其在钢桥的钢结构连接处更是严重。钢结构一般用高强度螺栓连接，在复杂的环境下容易腐蚀而改变其力学性能。由于现阶段对该方面的研究内容并不多，而服役的钢桥却日益增多，故对钢结构腐蚀和其力学性能研究变得非常重要。 本文以桥梁常用的Q345钢为材料，自行设计钢板尺寸，用高强度螺栓模仿钢桥节点的连接，将其组成钢结构。针对本文的研究特点，主要设计了腐蚀试验与力学性能试验。腐蚀试验主要有12组钢结构试件，其中3组是在自然大气环境中，9组是在人工模拟环境中，人工模拟环境主要考虑的是酸雨影响。对分别在不同环境中腐蚀的试件进行观察测量研究，得出各种环境下的失重率，并将失重率与时间进行拟合，研究它们之间的联系。力学性能试验是在完成腐蚀试验的基础上，将腐蚀过的钢结构试件作为研究对象。先将一组未腐蚀的试件进行试验，其数据作为参照。然后对腐蚀过的试件试验，记录数据。接着将结果对比研究，找出不同腐蚀环境下钢结构力学性能的变化规律。最后得出以下结论： （1）在腐蚀试验中，试件的失重率和腐蚀溶液的PH值有关，PH值越小，钢结构试件的失重率越大。试件的失重率还和时间成线性关系，随着腐蚀时间的增加，失重率就变得越大。 （2）在力学性能试验中，当失重率小于10％时，试件的抗滑移系数和时间成线性关系，抗滑移系数随着时间的增加而变大。抗滑移系数和失重率成线性关系，失重率较大的试件，其腐蚀坑较多导致粗糙程度更大，其抗滑移系数也就更大。滑动荷载和抗滑移系数成正比关系，所以滑动荷载和失重率也成线性关系。 （3）当失重率小于10%时，试件的极限承载力受失重率的影响不大，未腐蚀试件和腐蚀后的试件，其极限承载力相差并不大。 |
| 作者： | 俞冬 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 程海根 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华东交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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