碳化腐蝕作用下預(yù)應(yīng)力空心板疲勞特性試驗研究.pdf

1、近年來我國交通運(yùn)輸事業(yè)發(fā)展迅速，在2014年底我國公路通車總里程已突破435萬公里，通車?yán)锍踢_(dá)到世界第一。在如此龐大交通網(wǎng)建設(shè)中，橋梁作為一種重要的建筑形式，是保證交通運(yùn)輸系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。但隨當(dāng)今環(huán)境問題日益惡化，不利環(huán)境因素如碳化、氯離子侵蝕等加劇了橋梁結(jié)構(gòu)耐久性的衰退，進(jìn)而影響到其疲勞特性及服務(wù)壽命。其中，碳化腐蝕對橋梁結(jié)構(gòu)耐久性的影響已逐漸引起廣大學(xué)者的關(guān)注，相關(guān)研究也相續(xù)開展，但目前針對該問題的研究還主要是針對碳化腐蝕對

2、混凝土材料耐久性影響開展的，且未充分考慮構(gòu)件耐久性損傷程度與其疲勞特性間的關(guān)系。本論文通過制作預(yù)應(yīng)力空心板梁構(gòu)件，開展碳化耐久性試驗、疲勞特性試驗，同時結(jié)合數(shù)值模擬方法，分析了碳化腐蝕對預(yù)應(yīng)力空心板梁耐久性及其疲勞特性的影響，本文主要研究內(nèi)容如下：
　　1、預(yù)應(yīng)力空心板構(gòu)件制作及碳化腐蝕試驗研究
　　通過運(yùn)用相似性原理實(shí)現(xiàn)了預(yù)應(yīng)力空心板梁模型的設(shè)計與制作，并對碳化實(shí)驗設(shè)備進(jìn)行相關(guān)改造開展了預(yù)應(yīng)力空心板梁的快速碳化試驗。通過混

3、凝土的彈性模量、抗壓強(qiáng)度以及抗折強(qiáng)度試驗結(jié)果，分析了碳化腐蝕深度對混凝土力學(xué)性能的影響。
　　2、預(yù)應(yīng)力空心板構(gòu)件靜載破壞試驗研究
　　通過運(yùn)用三分點(diǎn)加載方法進(jìn)行試驗板靜載破壞試驗，得到了預(yù)應(yīng)力空心板梁的極限承載能力，為疲勞試驗應(yīng)力比設(shè)計提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。并總結(jié)了加載破壞過程中構(gòu)件應(yīng)變、撓度以及裂縫擴(kuò)展變化規(guī)律。
　　3、不同碳化腐蝕程度預(yù)應(yīng)力空心板構(gòu)件梁疲勞特性試驗研究
　　對受到不同程度碳化腐蝕的試驗空心板進(jìn)行

4、疲勞試驗，測得了不同碳化腐蝕程度下的預(yù)應(yīng)力空心板構(gòu)件在疲勞荷載下的應(yīng)變、撓度、裂縫擴(kuò)展情況以及動態(tài)應(yīng)變、位移、頻率、模阻系數(shù)等數(shù)據(jù)，總結(jié)分析了碳化腐蝕對預(yù)應(yīng)力空心板梁的疲勞特性的影響，且在此基礎(chǔ)上建立了撓度增加系數(shù)與疲勞次數(shù)之間的數(shù)學(xué)模型。
　　4、不同碳化腐蝕程度預(yù)應(yīng)力空心板梁疲勞特性數(shù)值模擬研究
　　運(yùn)用Ansys軟件,結(jié)合不同碳化程度混凝土材料的彈性模量、抗壓強(qiáng)度、泊松比，分析了不同碳化腐蝕程度下預(yù)應(yīng)力空心板梁的具體疲