脹裂腐蝕對干寒地區(qū)橋梁安全性能影響研究.pdf

1、我國西北干（旱）寒（冷）地區(qū)海拔較高，高山環(huán)繞，由于干燥、寒冷、溫差、大風和強紫外線等氣候特征形成了凍融循環(huán)、干濕冷熱交替和風沙侵蝕等典型的自然氣候環(huán)境。在上述自然及工程條件下，既有橋梁在遠未達到設(shè)計使用壽命時，耐久性退化及安全性能嚴重不足，出現(xiàn)混凝土脹裂腐蝕、剝落及鋼筋銹蝕等嚴重的病害現(xiàn)象，對橋梁的正常使用造成了極大的影響。目前我國針對西北干寒地區(qū)橋梁脹裂腐蝕病害的養(yǎng)護管理技術(shù)研究遠落后于其他發(fā)達國家。為了探究鹽凍病害對鋼筋混凝土橋梁

2、安全性能的影響，分別從橋梁承載能力和耐久性能兩個方面進行分析研究；首先就混凝土凍脹的機理以及氯鹽的腐蝕機理進行分析探討，主要從凍脹裂縫、氯鹽腐蝕、凍融剝蝕、鋼筋銹蝕、彈性模量下降等各方面的影響下，總結(jié)混凝土力學(xué)性能的變化規(guī)律，以期對鋼筋混凝土橋梁進行安全性的準確定位，進一步為西北干寒地區(qū)橋梁脹裂腐蝕病害影響下的承載力及耐久性設(shè)計提供理論參考。
　　本題以連霍高速嘉峪關(guān)段的公路橋梁為工程背景，并以野豬溝大橋、北干渠中橋為主要研究對象

3、，主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下：
　?。?）基于對國內(nèi)外的耐久性研究動態(tài)，對西北干寒地區(qū)橋梁病害進行調(diào)研，總結(jié)脹裂腐蝕病害在橋梁中的表現(xiàn)，對干寒地區(qū)橋梁鹽凍病害產(chǎn)生的原因及機理進行分析。
　?。?）結(jié)合所學(xué)力學(xué)知識，分析混凝土受損傷后的力學(xué)性能及本構(gòu)關(guān)系，對凍脹腐蝕破壞進行初步的數(shù)值分析及有限元軟件的模擬，比較受凍后橋梁各項指標的變化。
　?。?）基于凍脹裂縫的計算原理和氯鹽對鋼筋混凝土構(gòu)件的腐蝕原理，分析對橋梁結(jié)構(gòu)承載能力