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钢筋腐蚀对桥梁结构耐久性影响的研究
| 论文题名： | 钢筋腐蚀对桥梁结构耐久性影响的研究 |
| 关键词： | 配筋混凝土桥梁;钢筋锈蚀;结构耐久性;使用寿命;极限状态 |
| 摘要： | 配筋混凝土桥梁结构高效地结合了钢筋抗拉性强和混凝土抗压性强的特点，在全球土木界中得到了极其广泛的使用。但是，在气候环境相对干燥的西北地区，配筋混凝土桥梁结构在运营服役过程中也同样受到环境的腐蚀作用。环境温湿度变化及空气中二氧化碳、氧气和水的含量对其耐久性有着显著影响作用，容易造成结构内钢筋锈蚀，导致混凝土保护层锈胀开裂或者剥落，桥梁力学性能降低。当桥梁承载力开始降低，其可靠度也随之而降，需进行维修加固。考虑到如今各国维修加固资金的庞大性，我国建设的大规模性，今后维修加固资金的有限性，通过研究新建及现有桥梁的时变可靠度，可以提前揭示既有桥梁潜在的危险，相关部门可以及时采取措施排除或者应对危害桥梁健康的不确定因素，作出维修、加固或者拆除重修的决策，对桥梁结构的耐久性寿命进行研究具有重大经济和社会进步意义。 本文基于国内外耐久性研究动态和成果，对西北地区嘉峪关处桥梁进行实地考察并分析桥梁钢筋锈蚀病害原因，探究其对在役桥梁结构耐久性的影响机理。在影响耐久性原因的分析上，建立三种基于动态可靠度理论的桥梁结构耐久性极限状态寿命及其寿命终止目标，量化了各耐久性极限状态可靠度下限。采用动态可靠度理论分析影响因素对各耐久性寿命动态可靠度的影响规律，考虑环境年代变化，总结出西北地区桥梁结构正常使用耐久性基于时变可靠度的剩余寿命。 本文以连霍高速为工程背景，结合嘉峪关处新建20m预应力钢筋混凝土箱梁桥各技术状况，分析考虑结构服役时间段内桥梁所处西北地区温湿度随年代变化后桥梁结构正常使用耐久性寿命，总结考虑环境时代变化后可靠度变化和其意义。并以G30线嘉峪关中桥005桥为工程实例，结合实地考察情况，在计入原桥钢筋锈蚀的情况下，考虑混凝土强度、钢筋有效截面损失和钢筋强度经时变化，预测该桥基于时变可靠度的承载力耐久性寿命，为合理做出加固措施提出理论依据。 |
| 作者： | 周敏 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 王根会 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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