论文题名: | 悬索桥锚碇系统腐蚀状况评估与对策研究 |
关键词: | 悬索桥;隧道式锚碇系统;灰色关联度分析;可拓学理论;腐蚀状况评估 |
摘要: | 锚碇是悬索桥结构的主要承重构件之一,锚碇系统的安全性、稳定性和耐久性对悬索桥的安全运营起到至关重要的作用。对于锚碇系统来说,腐蚀介质会对普通钢筋、预应力筋和主缆造成腐蚀,缩短其疲劳寿命,如果腐蚀过于严重,则会导致预应力筋和主缆突然断裂,进而造成悬索桥全桥受力体系的破坏,甚至造成桥梁垮塌。目前,针对锚碇系统的腐蚀性问题研究较少,因此建立锚碇系统的腐蚀性评估系统并提出相应的防腐蚀处理措施有着重要意义。 首先分析了锚碇系统中混凝土锚体、锚杆、锚固系统和缆索等各个构件在多重腐蚀因素作用下的腐蚀机理。在腐蚀机理的基础上提出了各构件的腐蚀检测方法,为后面提出腐蚀试验方案提供依据,并为锚碇系统防腐蚀处理对策做好铺垫,达到从源头上防止锚碇系统腐蚀的目的。 其次构建了隧道式锚碇系统腐蚀评估体系,确定了各构件腐蚀程度评估指标、环境腐蚀因素评估指标及分级标准。应用影响锚碇系统各构件腐蚀因素的重要性排序和整体腐蚀等级结果,建立了构件腐蚀程度评估指标与环境腐蚀因素评估指标之间的多元线性回归模型,并提出了基于灰关联分析和可拓学理论相结合的锚碇系统腐蚀评估方法。 再次根据腐蚀评估结果提出了隧道式锚碇系统重要性腐蚀元素和整体的防腐对策关键技术,并通过对已做防腐处理和未做防腐处理的锚碇系统腐蚀情况进行对比分析来验证防腐处理方案的实用性和经济性。 最后以丰都长江大桥为依托工程,根据锚碇系统腐蚀试验实测数据,建立了主缆不同腐蚀深度的模型,分析了腐蚀对其他构件的受力和变形影响;并应用灰关联分析和可拓学理论相结合的方法对锚碇系统进行腐蚀评估,确定了锚碇系统的腐蚀等级。在有限元分析和腐蚀评估结果的基础上,综合分析了锚碇渗水、湿度较大的原因,提出了具体的排水和防潮除湿处理方案,从根本上解决了水蚀环境中腐蚀因素的影响。 本文提出的隧道式锚碇系统基于灰关联分析和可拓学理论相结合的腐蚀评估方法,对实施桥梁的防腐处理对策、保证桥梁安全运营具有积极的现实意义,推广应用前景广阔。 |
作者: | 解玉侠 |
专业: | 桥梁与隧道工程 |
导师: | 周建庭 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 重庆交通大学 |
学位年度: | 2013 |
正文语种: | 中文 |