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腐蚀环境下部分预应力混凝土桥梁结构的动静力性能分析
| 论文题名： | 腐蚀环境下部分预应力混凝土桥梁结构的动静力性能分析 |
| 关键词： | 预应力混凝土梁;动静力性能;桥梁结构;疲劳损伤;腐蚀作用 |
| 摘要： | 近几年，我国车辆的数目随着公路交通运输的发展逐渐增加。桥梁结构在服役期间不仅会受到车辆荷载作用，还会受到外部环境对其造成的腐蚀作用。超载会引起结构内部的疲劳损伤，腐蚀会降低结构的耐久性。故对桥梁结构腐蚀疲劳破坏问题的研究很有必要。 本课题所有试验梁均由某在役公路桥梁缩尺而来，结合试验对腐蚀环境下的预应力混凝土结构进行疲劳性能研究。全文共分为六章，主要内容为：首先制定了对试验梁的人工模拟通电腐蚀方案；然后对梁进行静载试验，得到了梁腐蚀后静力性能的变化，包括梁的极限承载力、裂缝的开展规律、跨中挠度曲线、钢筋和混凝土的荷载-应变曲线等；最后研究了腐蚀后的试验梁的疲劳性能，分析了梁的疲劳寿命、破坏形态、残余挠度、钢筋和混凝土的荷载-应变曲线等随荷载上限的变化规律，且通过加速度试验监测了梁内部的损伤情况。 经试验研究发现：静载作用下，腐蚀后的预应力混凝土梁的承载力约降低8%，最大挠度减小了约28%，开裂荷载约减小25%，裂缝首先出现在局部腐蚀最严重处；动荷载作用时，腐蚀疲劳破坏呈现明显的“三阶段”特性；S-N曲线基本呈线性关系，其曲线拟合方程为：lgN=-1.9809lg?σ+11.104(R2=0.9778)；且在梁的残余挠度稳定发展阶段，当荷载上限增大0.1倍时，梁的残余挠度增量会相应增加64%~68.8%；试验梁损伤后，其在激振下产生的加速度约增大14%~27%。 本课题对预应力混凝土桥梁结构静动力性能的研究对于桥梁的安全评估、设计施工、使用寿命预测等方面都可以提供重要的技术支持。 |
| 作者： | 颜斐斐 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 窦远明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河北工业大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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