鋼筋銹蝕影響下橋墩抗撞擊能力劣化機(jī)理研究.pdf

1、船舶撞擊荷載對鋼筋混凝土橋墩會造成不利影響，受碰撞后橋墩可能出現(xiàn)開裂、剝落等局部損傷，劇烈碰撞則會使橋墩出現(xiàn)墩體移位、斷裂甚至整體垮塌等嚴(yán)重事故。鋼筋混凝土橋墩因鋼筋銹蝕會引起承載能力的下降和抗撞擊能力的劣化，尤其是處于海洋或沿海環(huán)境中浪濺區(qū)的橋墩，在干濕循環(huán)作用下橋墩出現(xiàn)鋼筋銹蝕病害的現(xiàn)象非常普遍，同時該區(qū)域也是船橋碰撞的集中區(qū)域。
　　本文結(jié)合橋墩碰撞和鋼筋銹蝕兩大問題，研究鋼筋銹蝕影響下橋墩受碰撞荷載作用時的動力響應(yīng)和損傷破

2、壞性狀，進(jìn)而定性地揭示橋墩抗撞擊能力劣化機(jī)理。論文從模型試驗(yàn)和有限元數(shù)值模擬兩種方法開展探究，主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:
　　(1)對鋼筋混凝土橋墩模型進(jìn)行電加速銹蝕試驗(yàn)，獲取具有不同鋼筋銹蝕程度的橋墩模型。對銹后橋墩模型進(jìn)行動力碰撞試驗(yàn)，通過橋墩的動力響應(yīng)和損傷破壞性狀研究了鋼筋銹蝕對橋墩碰撞性能的影響。結(jié)果表明:鋼筋銹蝕程度的加深顯著加劇了橋墩的整體動力響應(yīng)，橋墩局部的損傷程度也逐漸變大。
　　(2)設(shè)置不同碰撞速度和不同

3、混凝土強(qiáng)度兩個因素，探究鋼筋銹蝕后橋墩的整體動力響應(yīng)和局部損傷破壞性狀受撞擊速度和混凝土強(qiáng)度的影響規(guī)律。結(jié)果顯示:銹蝕后橋墩的動力響應(yīng)和局部損傷會隨著撞擊速度的增加而加大，隨著混凝土強(qiáng)度的增加而減小。
　　(3)通過分析銹蝕后橋墩受碰撞荷載時的動力響應(yīng)和損傷破壞性狀，得出鋼筋銹蝕影響下橋墩抗撞擊能力劣化的機(jī)理:①鋼筋銹蝕引起鋼筋自身有效面積減小，甚至出現(xiàn)鋼筋的斷裂，其受力性能劇烈下降;②鋼筋銹蝕導(dǎo)致鋼筋與混凝土間的粘結(jié)強(qiáng)度被削弱，