荷载与氯盐作用下再生混凝土大偏压柱受力性能

为研究再生混凝土柱在荷载与氯盐环境耦合作用下的受力性能,以再生骨料取代率、持荷大小、钢筋锈蚀率为变量,设计了10个钢筋再生混凝土大偏压柱构件,经过持续荷载作用状态下的通电锈蚀过程后进行承载力试验,以研究构件刚度、承载力、延性等特征,并取出钢筋测定实际锈蚀率。结果表明,随着再生骨料取代率、持荷的增大,构件锈胀裂缝数量增加、纵筋实际锈蚀率增大;构件刚度、承载力及延性均随再生骨料取代率增大而降低,但随持荷大小的变化规律各有不同;随着锈蚀率的增大,构件锈胀裂缝开展程度明显增加,构件刚度及承载力降低;锈蚀率超过3%时,构件延性随锈蚀率增大而降低,但当锈蚀率小于等于3%时,构件延性与未锈蚀构件相当。混凝土截面应变分布满足平截面假定,承载力试验结果与锈蚀钢筋混凝土柱承载力计算模型符合情况良好。研究结果可为再生混凝土柱在海洋环境中的应用提供参考。     

锈蚀与冻融循环下钢筋与混凝土粘结退化性能

除冰盐不仅造成混凝土表面剥蚀,盐溶液渗入结构还引起严重的钢筋锈蚀,外部出现锈胀裂缝,从而造成钢筋与混凝土粘结性能退化.论文采用钢筋混凝土梁式粘结试件,在盐水中经过不同次数冻融循环后再对钢筋加速锈蚀,然后进行梁式粘结破坏试验,研究冻融循环与钢筋腐蚀共同作用下对钢筋与混凝土粘结-滑移等性能的影响.结果表明,冻融与锈蚀共同作用使钢筋与混凝土的粘结强度降低,粘结性能劣化.本文在试验研究的基础上给出冻融锈蚀后钢筋与混凝土的粘结强度和粘结退化模型,可为盐冻环境下的耐久性设计提供参考.     

高压输电线路混凝土塔基开裂的现场检测与分析

漯淮220kV高压输电线路运行13年后沿线混凝土基发生大面积裂缝与开裂,明显低于正常混凝土的设计寿命。根据现场检测,本文强度、碳化深度、钢筋锈蚀和开裂类型等方面对漯淮线高压输电线路混凝土基础开裂进行了分析和探讨,结果表明：混凝土强度并不等同于混凝土工程的使用寿命,为保证混凝土的有效服务年限,混凝土工程必须在满足强度设计原则下注重其耐久性设计。     

不锈钢钢筋锈损特征扫描分析及性能劣化规律

为全面了解不锈钢钢筋锈损后的锈蚀分布状态、精确预测其性能退化规律,并厘清不锈钢钢筋与普通钢筋在锈蚀行为上的差异性,本文对混凝土中不锈钢钢筋进行加速锈蚀试验,分别通过3D扫描技术和钢筋拉伸试验得到锈蚀指标和力学性能劣化规律。基于最大截面锈蚀率和锈蚀不均匀系数表征了不锈钢筋的锈蚀程度及锈蚀的不均匀性,得到了不锈钢钢筋坑蚀特征演变规律,研究发现:相较于普通碳素钢,不锈钢钢筋锈蚀更易发生坑蚀,且锈蚀的不均匀程度随着质量锈蚀率的增长而线性增加。不锈钢钢筋断口截面分析表明,蚀坑是导致不锈钢钢筋性能劣化的主要来源。根据拉伸试验探究了不同锈蚀程度下钢筋各项力学指标的退化规律,建立了锈蚀钢筋承载能力退化模型及延伸率退化模型。与普通碳素钢的力学性能对比可以发现,不锈钢钢筋的延性较好,在锈蚀严重的情况下仍能保持一定的延伸率,在防止结构脆性破坏上具有较好的优势。     

开裂混凝土中碳钢与不锈钢钢筋腐蚀速率研究

为了揭示裂缝宽度对混凝土中碳素钢与不锈钢钢筋锈蚀速率的影响,本文在钢筋腐蚀电化学理论的基础上,考虑裂缝对混凝土中氯离子和氧气输运的影响、氧气对钢筋锈蚀的作用,建立开裂混凝土数值模型探究了钢筋的腐蚀过程。通过与试验结果的对比分析验证了数值模型的正确性,并以此为基础开展了参数敏感性分析。研究结果表明：阳极极化过程和氧气供给是影响钢筋腐蚀速率的两大制约因素,裂缝除了能够提前钢筋由钝态转化为腐蚀态的时刻,也会对碳钢腐蚀稳定后的腐蚀速率大小产生影响,减小裂缝宽度和氯离子扩散系数能有效限制钢筋的腐蚀速率。与碳素钢筋相比,即使在更恶劣的侵蚀条件下不锈钢钢筋仍表现出了更好的耐蚀性能。     

湿度对混凝土简支梁受力变形影响研究

与水接触的混凝土的湿胀变形必然引起混凝土结构性能变化。基于Fick第二定律建立湿度扩散模型，应用物理试验率定了饱和湿度扩散系数，通过混凝土一维吸水试验验证了模型的合理性。以混凝土简支梁自由吸水为例，采用试验和数值模拟方法研究湿度对梁受力变形影响机理，以数值模拟结果为主研究了湿度引起混凝土弹性模量变化和湿胀效应对梁挠度和截面应变影响，以及二者综合效应对梁截面应力的影响。研究表明，采用的模型和参数可较好地模拟湿度在梁内的非线性分布。因湿度引起弹性模量变化而造成梁挠度及应变变化较小，而吸水湿胀引起梁挠度和应变以及综合效应对梁的应力影响较大。对于与水接触的混凝土结构，设计时有必要考虑湿度对结构产生的影响。     

侵蚀环境中钢筋混凝土结构的施工质量控制

钢筋混凝土结构的施工质量控制,取决于使用要求,也取决于工作环境,在侵蚀环境中现浇钢筋混凝土结构不允许带裂缝工作,如果开裂,导致钢筋严重锈蚀,直接威胁工程质量。为避免钢筋锈蚀,从工程设计开始就要为施工创造条件,合理配筋,加厚保护层、提高钢筋与混凝土的粘结强度,保证在侵蚀环境中现浇钢筋混凝土结构的质量。     

侵蚀环境中钢筋混凝土结构的施工质量控制

钢筋混凝土结构的施工质量控制、取决于使用要求，也取决于工作环境，在侵蚀环境中现浇钢筋混凝土结构不允许带裂缝工作，如果开裂，导致钢筋严重锈蚀，直接威胁工程质量，在避免钢筋锈蚀，从工程设计开始就要为施工创造条件，合理配筋，加厚保护层，提高钢筋与混凝土的粘结强度，保证在侵蚀环境中现浇钢筋混凝土结构的质量。     

基础钢筋的腐蚀与防腐措施

在介绍基础钢筋电化学腐蚀的基础上,分析影响钢筋腐蚀的主要因素以及基础钢筋腐蚀对混凝土结构的危害,并结合事例介绍钢筋表面涂防腐层、添加钢筋阻锈荆、增强基础混凝土防碳化能力等防腐措施.     

靖远电厂2#双曲冷却塔严重破坏原因的分析研究

本文介绍甘肃靖远电厂2#冷却塔发生严重破坏的情况,采用多种方法检测分析排除了人们怀疑施工原材料SO3超标造成破坏的可能性,查找出混凝土发生破坏的真正原因是塔体内防水层过早失效脱落导致强度、密实度和耐久性能不满足设计要求的塔体混凝土在短期内发生冻融破坏和溶出性侵蚀破坏,钢筋位置偏差大以及混凝土碳化深度超过保护层厚度造成大面积钢筋锈蚀。     

超期服役钢筋混凝土电杆抗弯承载能力研究

对广西电网220 kV西南线运行近50年的混凝土电杆进行了健康状态检测,对3根环形截面混凝土电杆杆段和6个钢板接头试件进行了抗弯试验,以研究超期服役钢筋混凝土电杆的抗弯承载力。通过试验观察各个试件的受力全过程和破坏形态,获取荷载-位移全过程曲线、开裂荷载、极限荷载、裂缝发展形态及宽度等重要参数。在试验基础上,对该类结构杆件的破坏机理和承载能力计算方法进行了分析。结果表明:钢筋混凝土电杆在服役近50年后,混凝土基本上完全碳化,钢筋已锈蚀,钢板环箍接头锈蚀严重,试验破坏形态均表现为典型的受拉破坏,接头承载能力强于杆身承载能力。研究结果可为超期服役混凝土电杆健康状态评价、安全性评估、剩余寿命预测和输电资产优化管理等提供科学的借鉴和依据。     

大面积混凝土结构非线性有限元分析

混凝土结构中,当混凝土的拉应力达到抗拉强度时,混凝土就会开裂,由于混凝土与钢筋的变形协调性,此时钢筋的抗拉强度很小,没有屈服在弹性阶段工作,用弹性方法求得的内力不符合实际受力状态.在反复荷载作用下,钢筋和混凝土的这种粘结作用逐渐减少,相对滑移会很大,再加上收缩变形,它们都与时间有关,导致内力重分布。通过有限元软件,在温度作用下,大面积混凝土结构的裂缝发展极其相应的应力分别从材料的线性和非线性进行数值模拟,并和实际工程观测结果进行比较,采用非线性有限元开裂模型能够较好的估测结构降温引起的应力分布,对工程设计及实践有非常重要的指导意义。     

氯盐环境下提高电厂混凝土耐久性措施研究

针对沿海地区由氯离子引起的钢筋锈蚀而影响氯盐环境下电厂混凝土耐久性问题,分析了水胶比、保护层厚度、矿物掺料、表面涂层和阻锈剂对提高混凝土耐久性使用寿命的影响,并进行定量分析.结合实际工程得出结论:对于设计使用寿命为50年的混凝土结构,保护层厚度不宜低于55 mm,水胶比不宜超过0.4;在混凝土中掺入粉煤灰和矿渣等矿物掺...     

一种电机振动不稳定现象诊断和治理

介绍了电机安装调试中振动逐渐增大至超标,调整合格后运行一段时间又超标,且如此反复的不稳定情况。通过对振动的波形图分析得出原因是支架加工工艺不当,应力持续释放导致激振力增加、刚度变小、动力放大系数增加。提出“工艺改善-结构优化-数值模拟”三位一体的改造方法。选择改用高温回火,提高加工标准,消除应力释放和安装误差对振动产生不稳定影响。对支架结构优化,并建立有限模型计算“电机-支架”固有频率,以确保远离共振区,从而降低放大系数对刚度的敏感度。改造后振动稳定,最大值为0.6 mm/s,结果表明原因分析基本正确,有限元模型准确,“工艺改善-结构优化-数值模拟”三位一体的改造方法和相应具体措施有效。     

长江大跨越混凝土输电塔塔身损坏及处理

我国长江大跨越混凝土输电塔修建较早,经过几十年的运行,塔身混凝土及钢筋都出现不同程度的腐蚀和损坏。通过对安徽省内2 处长江大跨越混凝土塔的现场检测和鉴定,分析长江大跨越混凝土塔存在的问题（如环向钢筋露筋锈蚀、混凝土表面粗糙、混凝土内纵向钢筋轻度锈蚀、混凝土裂缝、某些保护层厚度不满足要求、混凝土碳化）,并提出了处理方案。     

变电站混凝土立柱无损检测与损伤分析

对变电站混凝土立柱进行了外观检查和无损检测,测定了抗压强度,并对混凝土的碳化、冻融和钢筋腐蚀进行了原因分析,指出混凝土剥落是由混凝土碳化和冻融共同作用产生,钢筋锈蚀促进了混凝土保护层的脱落,并提出了建议。     

海洋环境下钢筋混凝土结构耐久性评估

钢筋锈蚀是海洋环境下混凝土结构破坏的主要原因之一。考虑钢筋锈蚀后截面积和粘结力的损失,分析了海洋环境下混凝土结构的可靠度评估方法。将混凝土表面氯离子浓度、保护层厚度和扩散系数作为随机变量,建立了混凝土保护层中氯离子浓度分布的随机模型,推导出了氯离子浓度的均值,提出了海洋环境下混凝土结构耐久性寿命评估的方法,并用于某海港西大堤钢筋混凝土护栏耐久性寿命评估。     

变电所混凝土构架的快速修补与加固新技术

一、前言 50～60年代,我国电力部门建造的变电所内所使用的高压架空线路的支架,除少数采用钢架外,绝大多数采用的是钢筋混凝土构架。这些构架经过20～30年的运行,受使用环境的影响,或由于制造质量较差,加上混凝土本身的碳化,目前大多数构架都有程度不一的破损,如混凝土保护层开裂、剥落,钢筋外露、锈蚀等,部分构架则混凝土保护层大片空鼓或剥落、钢筋严重锈蚀,已危及构架的安全使用,因此,必须及时地对破损的构架进行修补、加固或更换新的构架。     

考虑混凝土软化和分期施工的坝后背管非线性分析

考虑混凝土开裂后的软化特性和坝体分期施工,采用三维钢筋混凝土非线性有限元法,研究钢衬钢筋混凝土坝后背管在静力作用下的承载性能规律。研究表明:考虑混凝土开裂后的软化特性将减小背管混凝土开裂区的范围,同时也将减小钢材应力,且背管斜直段长度越短,软化作用的有利影响越显著;考虑分期施工增大了背管混凝土的开裂区,提高了钢筋应力,坝基岩体强度参数越低,钢材应力提高值越大。     

混凝土重力坝抗震配筋加固措施的效果研究

混凝土坝遭遇强烈地震导致坝体严重受损已有先例.工程界建议布置坝面钢筋以提高坝体抗震性能.基于此,本文应用嵌入式滑移模型和钢筋刚化模型模拟混凝土重力坝配筋前后的地震动力响应,据此评价坝面配筋措施的抗震效果.计算结果显示,配筋前后结构整体响应基本一致,但布置坝面钢筋后坝体裂缝由集中裂缝分散为多条裂缝,裂缝张开位移和扩展深度较配筋前减小;此外,钢筋滑移对坝体裂缝分布形态也有一定影响.研究表明:配置坝面钢筋对限制与分散混凝土开裂将起到一定的作用,有助于提高混凝土坝抗震性能.