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河南省公路桥梁耐久性调查及剩余寿命研究
| 论文题名： | 河南省公路桥梁耐久性调查及剩余寿命研究 |
| 关键词： | 钢筋混凝土;公路桥梁;耐久性;剩余寿命 |
| 摘要： | 桥梁工程是关系到国计民生的重大工程，在国民经济发展中起着重要的作用。目前我国公路桥梁90％以上是钢筋混凝土或预应力混凝土结构，而建国初期修建的大量桥梁因为耐久性问题已进入大修阶段，对混凝土耐久性问题的认识也受到工程师们越来越多的重视。桥梁结构的耐久性问题是桥梁全寿命周期性能的重要研究内容。 本文重点分析河南省在役公路钢筋混凝土桥梁的使用环境及运营状况，对全省公路桥梁耐久性病害及荷载运营状况进行调查，在此基础上进一步进行基于等锈蚀量的混凝土桥梁钢筋锈胀有限元模拟，最后结合已有研究成果开展钢筋混凝土桥梁碳化剩余寿命预测的研究，主要研究内容及成果包括： （1）在河南省公路桥梁运行环境调查的基础上，对10条高速和9条国道的车辆通行资料进行了分析，讨论了车辆超载对桥梁的耐久性影响。 （2）结合2011年以来全省2000多座桥梁的定期检测报告，对存在的耐久性病害进行了阐述，给出了耐久性检测的主要指标及方法，认为影响桥梁耐久性的主要指标为混凝土强度（混凝土密实性）、表观质量（裂缝、缺损）、混凝土电阻率等。 （3）通过引入“同一时刻锈蚀产物质量相等”的假设条件，基于钢筋的均匀锈胀模型和非均匀锈胀模型，对钢筋位于混凝土构件中部和角部时混凝土的锈胀开裂进行了有限元模拟，结果表明：无论对于中边钢筋还是角区钢筋，非均匀锈胀引起的混凝土起始开裂时间和开裂扩展速度要明显大于均匀锈胀模型，尤其是裂缝扩展速度，因此按非均匀锈胀模型推测的结构使用寿命也要明显低于均匀锈胀模型。 （4）根据某市政简支T梁的耐久性检测结果，采用3种碳化寿命预测模型对该桥主梁结构的碳化深度进行了计算，计算结果表明，模型I和模型II均过高或过低估计桥梁的碳化寿命；模型III计算结果与实测碳化深度较为吻合，按此模型预测桥梁尚有近25年的剩余碳化寿命。 |
| 作者： | 孟枫林 |
| 专业： | 工程力学 |
| 导师： | 孟闻远 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华北水利水电大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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