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锈蚀钢筋混凝土桥墩的抗震性能试验研究
| 论文题名： | 锈蚀钢筋混凝土桥墩的抗震性能试验研究 |
| 关键词： | 钢筋混凝土桥墩;锈蚀处理;纤维增强复合材料;抗震性能 |
| 摘要： | 近年来，国内外地震频繁发生，对桥梁抗震性能进行深入研究就显得尤为重要。处于恶劣环境下的桥梁，其氯离子浓度较高，往往会发生钢筋锈蚀，钢筋锈蚀会导致钢筋截面面积的减小，承载力的降低;所以，钢筋锈蚀会严重影响桥梁耐久性，极大降低桥梁的抗震性能。FRP作为质量轻、强度高的纤维复合材料，经常用以老旧桥梁加固以及维修，取得了较为理想的效果。本文以现浇桥墩和预制拼装桥墩为研究对象，采用实验室通电加速锈蚀的方法获得锈蚀桥墩，并对部分桥墩采用FRP布进行加固，通过拟静力试验，研究锈蚀钢筋混凝土桥墩的抗震性能随着锈蚀量的变化规律，主要包括以下内容: (1)通过拟静力试验，研究了锈蚀现浇钢筋混凝土桥墩抗震性能的变化规律。设计了三个试件，一个未锈蚀桥墩和两个锈蚀量为10％的桥墩，并对其中一个锈蚀量10％的桥墩采用FRP进行加固。对三个试件进行拟静力试验，研究试件的滞回曲线、骨架曲线、耗能能力、残余位移等随着锈蚀量的变化规律，并对其中部分性能参数提出了相应的退化公式。 (2)进行了锈蚀预制拼装桥墩的低周反复荷载试验，设计了五个预制拼装桥墩，钢筋锈蚀量分别为0％、5％、10％、15％和20％，对其中锈蚀量为15％和20％的试件采用FRP加固，最后进行拟静力试验，并对试验过程进行了详细描述。研究锈蚀预制拼装桥墩的滞回曲线、骨架曲线、耗能能力、残余位移、刚度等随着钢筋锈蚀量的变化规律。 (3)对比了锈蚀现浇桥墩和预制拼装桥墩的差异性。包括锈蚀区段混凝土表面的裂缝以及钢筋锈蚀的均匀程度，尤其是预制拼装桥墩墩底接缝处，此处接缝的存在导致了锈蚀预制拼装桥墩和现浇桥墩中钢筋锈蚀明显不同，在预制拼装桥墩中，桥墩与承台的接缝处钢筋锈蚀严重，此处钢筋的横截面面积明显减小，严重影响桥墩的整体抗震性能。 (4)研究了采用FRP布加固后锈蚀桥墩的抗震性能，并与未加固的锈蚀桥墩进行对比，比较了它们在试验过程中的差异性，综合分析采用FRP布加固对锈蚀钢筋混凝土桥墩抗震性能的提升。结果表明:当钢筋锈蚀量不大时，采用FRP加固可以显著提高锈蚀钢筋混凝土桥墩的抗震性能;当钢筋的锈蚀量较大时，尤其是纵筋锈断的情况下，采用FRP布对锈蚀钢筋混凝土桥墩进行加固，其抗震性能增加有限。 |
| 作者： | 魏延建 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 王旭 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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