海潮影響區(qū)鋼筋混凝土橋梁的耐久性研究.pdf

1、本文結(jié)合研究項目“海潮影響區(qū)公路橋梁結(jié)構(gòu)防腐技術(shù)與耐久性評估方法的研究”，主要完成了以下研究工作： 1.進行了持續(xù)彎曲荷載作用下混凝土在氯化鈉溶液中的長期潮汐循環(huán)試驗，研究了混凝土在持續(xù)彎曲荷載作用下所處的應(yīng)力狀態(tài)對氯離子在混凝土中滲透擴散性能的影響。應(yīng)力狀態(tài)對氯離子在混凝土中的滲透擴散有一定的影響。拉應(yīng)力加快了氯離子在混凝土中的擴散速度，增加了混凝土中的氯離子含量；而壓應(yīng)力降低了氯離子在混凝土中的擴散速度，減少了混凝土中的氯離

2、子含量?；贔ick第二定律計算了彎曲荷載作用下的氯離子擴散系數(shù)和隨時間變化的擴散系數(shù)。 2.分析討論了鋼筋脫鈍的氯離子臨界濃度，基于既有鋼筋混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的實測數(shù)據(jù)，以Fick第二擴散定律導(dǎo)出的氯離子擴散數(shù)學模型為基礎(chǔ)，對氯離子濃度和氯離子擴散系數(shù)進行優(yōu)化計算確定，建立了氯離子濃度預(yù)測的概率模型。另外，將氯離子臨界濃度值視為因暴露區(qū)域而變的定值，混凝土保護層厚度和計算模式不確定性系數(shù)視為隨機變量，以同一座橋梁一定區(qū)域內(nèi)的混凝土

3、表面氯離子濃度和氯離子擴散系數(shù)為一個確定的值，建立了氯離子環(huán)境下鋼筋脫鈍的時變概率模型。而且以一座實際的橋梁為例，計算了不同剩余使用年限時鋼筋脫鈍概率的預(yù)測值。 3.分析討論了混凝土碳化機理及其影響因素，并探討了混凝土碳化深度的預(yù)測數(shù)學模型，基于既有鋼筋混凝土橋梁的實測數(shù)據(jù)，對碳化系數(shù)和混凝土強度進行回歸分析，建立了根據(jù)混凝土強度預(yù)測碳化深度的數(shù)學模型。將混凝土強度，保護層厚度，計算模式不確定性系數(shù)作為隨機變量，以混凝土的碳化深

4、度作為一個隨時間變化的隨機過程，建立了混凝土碳化到鋼筋表面的時變概率隨機模型，并以一座實際橋梁為例，給出了在不同使用年限時混凝土碳化到鋼筋表面的預(yù)測值。 4.根據(jù)鋼筋混凝土橋梁橋梁結(jié)構(gòu)的特點和耐久性綜合評估的要求，將橋梁結(jié)構(gòu)系統(tǒng)劃分為整體結(jié)構(gòu)、子結(jié)構(gòu)及構(gòu)件三個層次，并對其影響因素進行分析研究，建立了橋梁結(jié)構(gòu)耐久性的逐級遞階、相互關(guān)聯(lián)的有序多層次的模糊綜合評估模型。其中各層次各因素指標相對權(quán)重的確定是采用不確定型層次分析法構(gòu)造區(qū)間