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铁路桥梁混凝土护栏耐久性评估与优化
| 论文题名： | 铁路桥梁混凝土护栏耐久性评估与优化 |
| 关键词： | 护栏混凝土;耐久性;寿命预测;优化设计;修复方法;铁路桥梁 |
| 摘要： | 混凝土小尺寸构件在使用中，一般不作为主要的受力构件，仅作为装饰或者防护结构，但是对其观感及安全性有较高要求。在实际工程中，因其设计、施工及维护的不当或者受所处环境的影响，致使构件出现劣化现象，若不及时修复劣化部位，将影响构件正常使用，存在安全隐患。基于正确评价护栏构件劣化情况，结合护栏基准期结构进行优化，总结合理的修复工法，对于实际维护小尺寸构件存在重大经济及现实意义。 本文针对某城际铁路护栏各构件的实际劣化情况进行了分析总结，结合本地区环境下相关的碳化及钢筋锈蚀实际试验，根据护栏所处地区耐久性环境的划分，分别预测护栏各构件的碳化以及钢筋锈蚀寿命，结合试验所得碳化、钢筋锈蚀模型及护栏基准期，进行护栏优化设计，但是目前护栏已经劣化，所以针对目前的护栏状况提出相应的修复耐久性及评估修复后性能的方法，本文内容如下： （1）判定在役构件状态的一重要内容就是混凝土强度，当前，小构件混凝土强度判定没有较为精确方式。本文针对桥梁护栏等小尺寸构件无损测强研究，结合相关试验，阐述应力波测定混凝土强度的方法，得出小尺寸混凝土构件应力波测强曲线。 （2）对护栏目前损伤、病害情况及所在地区环境做出具体描述。 （3）通过本地区混凝土碳化实际试验，得出碳化寿命预测方法，结合某城际铁路所在地区与本地区碳化影响因素的不同及护栏所受风压影响，得出护栏实际碳化寿命计算方法，以此推定护栏各类构件碳化寿命。 （4）通过无裂缝构件和存有横向裂缝构件各自钢筋的锈蚀电流试验，得出本地区自然环境下，无裂缝构件和基于横向裂缝构件锈蚀电流预测模型。根据护栏所在地区锈蚀影响环境的不同，得出基于横向裂缝护栏钢筋电流密度预测模型。结合目前护栏构件实际状态，计算护栏锈蚀年限。 （5）分析护栏构件在放置、运输、吊装及运营使用过程中的构件开裂情况。 （6）结合实际试验所得碳化、钢筋锈蚀寿命预测模型及护栏在役阶段受力模型，基于护栏优化目标函数和护栏基准期，对护栏进行优化设计。 （7）针对目前护栏劣化状态，根据耐久性修复性能要求，论述护栏修复材料的选取和进行修复过程的相关工法，并提出如何评估修复后构件性能的要求及方法。 |
| 作者： | 曹淋淋 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 王春芬 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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