預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋承載力退化研究.pdf

1、預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋面臨著自身性能退化、交通量急速增長以及車輛超載超限等情況，不少橋梁出現(xiàn)了耐久性下降、承載力退化等問題。國內(nèi)外學(xué)者已對混凝土碳化深度、氯離子侵蝕、普通鋼筋銹蝕程度等方面開展了研究，取得了許多成果，但是針對高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的研究成果較少。因此，開展預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋承載力退化研究，具有十分重要的意義。
　　本文以鄭少高速公路連接線南水北調(diào)大橋輔線橋?yàn)橐劳泄こ?，通過對比分析不同的混凝土碳化模型，并結(jié)合預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋

2、的特點(diǎn)，選取了考慮混凝土的養(yǎng)護(hù)條件、摻合料的摻量以及環(huán)境條件影響、以“水灰比和水泥用量”為主要參數(shù)的混凝土碳化深度預(yù)測公式;提出了考慮多重因素影響的氯離子擴(kuò)散系數(shù)模型;分別進(jìn)行了混凝土碳化作用和除冰鹽中氯離子侵蝕兩種環(huán)境下的普通鋼筋銹蝕和預(yù)應(yīng)力鋼絞線腐蝕的預(yù)測研究，給出了普通鋼筋銹蝕和預(yù)應(yīng)力鋼絞線腐蝕的預(yù)測模型;分別選取主梁跨中截面和1/4處截面，對依托工程在混凝土碳化作用和除冰鹽中氯離子侵蝕兩種環(huán)境下設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)的承載力進(jìn)行了預(yù)測。本

3、文完成的主要工作和所得結(jié)論:
　　1.對比分析了不同混凝土碳化深度預(yù)測模型，通過與快速碳化試驗(yàn)值、工程碳化深度實(shí)測值的比較，得出張譽(yù)模型和牛荻濤模型優(yōu)于同類其它模型;綜合考慮各影響因素后，對張譽(yù)模型進(jìn)行了修正和驗(yàn)證，使修正后的張譽(yù)模型更適合預(yù)測河南省地域內(nèi)的預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋的碳化深度。
　　2.歸納總結(jié)了影響氯離子擴(kuò)散系數(shù)的主要因素，綜合考慮水灰比、摻合料種類及含量、時(shí)間、溫度、混凝土對氯離子的結(jié)合能力、混凝土材料自身劣化以

4、及應(yīng)力水平諸多因素的影響，提出了考慮多因素影響的氯離子擴(kuò)散系數(shù)模型，并結(jié)合工程實(shí)例驗(yàn)證了該模型的實(shí)用性。
　　3.對比分析了碳化作用下的不同鋼筋銹蝕模型，并給出了模型的使用建議;總結(jié)給出了氯離子侵蝕環(huán)境下的鋼筋銹蝕模型;在相同條件下，氯離子侵蝕比混凝土碳化對鋼筋銹蝕的危害要嚴(yán)重得多;對比分析了銹蝕鋼筋強(qiáng)度退化系數(shù)和兩類協(xié)同工作系數(shù)，給出了協(xié)同工作降低系數(shù)的適用情況。
　　4.結(jié)合先張法和后張法施工構(gòu)件的各自特點(diǎn)，分別給出了采

5、用先張法、后張法施工的預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋在混凝土碳化和除冰鹽中氯離子侵蝕兩種環(huán)境作用下的鋼絞線腐蝕計(jì)算模型，選取了合適的腐蝕鋼絞線有效截面積、強(qiáng)度以及與混凝土協(xié)同工作系數(shù)計(jì)算公式，依據(jù)規(guī)范，分別建立了銹蝕預(yù)應(yīng)力混凝土梁抗彎承載力和斜截面抗剪承載力的計(jì)算方法。
　　5.對依托工程在混凝土碳化作用和除冰鹽中氯離子侵蝕兩種環(huán)境下設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)的承載力進(jìn)行了預(yù)測:不考慮施工因素和超載等導(dǎo)致混凝土開裂的情況，在混凝土碳化作用下，抗彎承載力保持較