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原文传递 氯离子侵蚀引起的钢筋锈蚀对桥梁下部结构耐久性影响的研究
论文题名: 氯离子侵蚀引起的钢筋锈蚀对桥梁下部结构耐久性影响的研究
关键词: 氯离子侵蚀;扩散系数;钢筋锈蚀;有限元计算;桥梁下部结构;耐久性
摘要: 盐碱地区的钢筋混凝土结构,由于长期受到氯离子的侵蚀,混凝土中的钢筋产生锈蚀,从而导致结构的承载能力明显下降,结构损坏较早,给结构的耐久性带来极大危害。国内外学者对于这一问题己进行了广泛研究。
   在已有研究成果的基础上,研究了氯离子的扩散、钢筋锈蚀预测模型,研究了影响氯离子在混凝土中扩散的各种因素,这些因素主要为:氯离子在混凝土中的扩散系数、氯离子的临界浓度、氯离子的表面浓度、混凝土保护层厚度。研究了影响氯离子扩散系数的各种因素,这些因素主要为:混凝土结合氯离子的能力、周围环境的温度、湿度、干湿交替及裂缝,并利用多因素方法得到了扩散系数的数学公式。详细地总结和讨论钢筋锈蚀的机理,并对各影响因素进行了讨论。利用有限元计算软件ANSYS分析了在不同锈蚀率下钢筋混凝土结构的力学性能,对比分析发现当钢筋的截面锈蚀率≤7%时,构件的承载力与未锈蚀构件的承载力差别很小,当锈蚀率在7%~20%之间时钢筋的承载力下降明显。
   文章以涧河大桥实测资料为例,分别运用原始Fick第二定律、Duracrete模型和考虑多种影响因素的Fick第二定律模型进行了计算与分析,结果发现由于原始第二定律模型未考虑温度、湿度、混凝土的结合能力、干湿交替和微裂缝的影响,计算的钢筋开始锈蚀的时间小于Duracrete模型和考虑多种影响因素的Fick第二定律模型,大约为后两者的一半。考虑多种影响因素的Fick第二定律模型和Duracrete模型的计算结果较为近似。考虑多种影响因素的Fick第二定律模型综虑了多种因素,较为全面,为今后基于可靠度的概率分析奠定了基础。
作者: 李莲欣
专业: 土木工程;岩石工程
导师: 熊巨华
授予学位: 硕士
授予学位单位: 同济大学
学位年度: 2009
正文语种: 中文
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