预应力混凝土结构耐久性研究综述

针对预应力混凝土结构耐久性的现实问题和未来矛盾日益突出的趋势,对预应力混凝土结构耐久性的研究进展进行了系统梳理和总结。提出了预应力混凝土结构耐久性的研究体系,包括研究背景、对象、思路、目标、科学问题、技术问题、内容、技术路线等;对预应力混凝土结构耐久性问题的研究现状分5个方面进行了综述,包括混凝土损伤有关耐久性问题、预应力钢筋腐蚀有关耐久性问题、锚固连接体系腐蚀有关耐久性问题、耐久性测试和提升及试验技术、耐久性数值模拟技术;提出了7个有关预应力混凝土结构耐久性研究尚需进一步解决的问题,即环境作用定量模型、腐蚀介质传输行为、腐蚀疲劳损伤演化模型、锚固连接体系腐蚀行为、岩土预应力结构的腐蚀行为、耐久性提升技术、耐久性数值模拟技术。所做研究可为进一步拓展和完善预应力混凝土结构耐久性研究提供参考。     

预应力混凝土结构耐久性试验方法及评述

试验研究是预应力混凝土耐久性研究的重要途径和手段。为了促进预应力混凝土桥梁的耐久性研究，借鉴已有的研究成果，在介绍预应力混凝土结构耐久性研究的重要意义的基础上，分析了国内外试验研究的现状；并重点对国内外进行过的混凝土碳化和氯离子侵蚀试验进行了分类阐述。最后结合现有研究存在的问题对预应力混凝土结构尤其是桥梁结构耐久性试验方法进行了综合评述，并提出了发展方向。     

无粘结预应力混凝土结构耐久性研究

对无粘结预应力混凝土结构的耐久性进行了研究 ,分析了混凝土的碳化、无粘结预应力筋防腐润滑油脂的耐久性能和无粘结预应力锚固体系抗腐蚀的性能 ,提出了提高无粘结预应力混凝土结构耐久性的有效途径。     

几种预应力混凝土结构形式的耐久性比较

从预应力混凝土结构的耐久性机理出发,列出影响预应力混凝土耐久性的主要因素,并针对其作用机理提出相应建议。在对目前国内外几种主要的预应力混凝土结构形式的耐久性进行详细比较后,得出在选择结构形式时应对预应力与结构耐久性作慎重考虑等结论。     

冻融与氯盐侵蚀作用下预应力结构耐久性试验及数值模拟

为探索预应力混凝土结构在侵蚀环境作用下的耐久性,通过对12根预应力混凝土梁在不同冻融循环次数后进行的氯离子侵蚀试验,主要研究影响冻融与氯盐侵蚀环境下结构耐久性的因素。针对季节性冰冻地区的预应力海工结构耐久性失效特点以及结构耐久性具体要求,综合考虑正负峰值温度差与预应力的影响,提出了冻融条件预应力结构氯盐侵蚀的耐久性分析模型,通过工程实例验证模型的可行性。研究结果表明,采用Crank-Nicholson格式差分进行数值模拟,模拟结果与实际工程检测结果吻合较好;预应力水平和冻融循环次数是影响预应力混凝土梁氯离子扩散的主要因素,冻融损伤严重缩短结构的使用寿命,预应力延缓了混凝土冻融损伤;冻融循环次数越大,扩散深度越深;对于冻融损伤度为24%的混凝土,其氯离子扩散所需的时间是未损伤混凝土的15%~25%。     

现代预应力混凝土结构耐久性的研究现状及其特点

阐述了预应力混凝土结构耐久性的研究现状及其特点 ,介绍了提高预应力混凝土结构耐久性的措施 ,提出了研究的方向和目标 ,可供今后进一步研究参考。     

预应力混凝土结构耐久性初探

由于预应力混凝土结构不产生裂缝或裂缝宽度很小,一直认为其耐久性要大大高于普通混凝土结构.但大量的工程实践表明,预应力混凝土结构也存在耐久性问题,有时甚至比普通混凝土结构更严重.从预应力混凝土结构裂缝产生原因入手,运用电化学的基本原理深入分析裂缝对预应力钢筋锈蚀速度的影响,并探讨了预应力混凝土结构中应力腐蚀断裂对结构的危害,阐明了同样钢筋锈蚀量下预应力混凝土结构比普通混凝土有更大耐久性隐患,提出了一些提高预应力混凝土结构耐久性的措施.     

影响预应力混凝土结构耐久性的因素和对策

预应力混凝土结构多处于高层建筑、大型桥梁、特种工程等非常关键的建设设施中,结构一旦失效,会造成巨大损失,与普通混凝土相比,预应力混凝土结构破坏预兆不明显,具有突发性,更加剧了危险,因此加强预应力混凝土结构耐久性研究极为重要。本文叙述影响预应力结构耐久性的因素和对策。1预应力筋的应力腐蚀预应力结构的耐久性失效不同于普通混凝土结构的耐久性失效,其突出原因是预应力结构在同一环境侵蚀作用下,预应力筋对应力腐蚀非常敏感,往往在没有任何预兆的情况下发生脆性断裂。预应力筋较普通钢筋应力高而且脆,特别是高强钢丝,断面小,即使…     

预应力混凝土桥梁的耐久性研究

介绍我国预应力混凝土桥梁的发展状况和国外预应力混凝土桥梁的耐久性问题及其研究进展情况,对预应力桥梁结构耐久性受到构件混凝土开裂及钢筋锈蚀、混凝土徐变和预应力钢筋松弛致使的预应力损失、重复荷载引起的疲劳损伤等影响因素进行了分析。     

现有预应力混凝土结构耐久性评估研究

现有预应力混凝土结构在预应力筋脱钝后 ,是否发生耐久性失效还取决于结构所处的环境条件。通过分析各主要因素对预应力混凝土结构耐久性的影响程度 ,确立了各主要影响因素的模糊特征函数 ,并基于它们之间的逻辑关系模型 ,提出了现有预应力混凝土结构耐久性评估的方法     

氯盐侵蚀下预应力混凝土结构耐久性分析

介绍了氯盐侵蚀下影响预应力混凝土中氯离子扩散的各种因素,并参照试验结果,得出保护层厚度、氯离子扩散速度以及表面氯离子浓度是影响预应力混凝土结构耐久性的三个重要参数。运用可靠度理论,建立了氯盐侵蚀下预应力混凝土结构的耐久性分析模型,并提出了基于一定可靠度水准的耐久寿命预估方法。分析结果表明,保护层厚度对氯盐侵蚀下的预应力混凝土结构耐久性影响最大,另外两种因素次之。     

裂缝对预应力混凝土结构耐久性影响的试验研究

提出了制作预应力混凝土裂缝状态试件的试验方法 ,并通过混凝土碳化与氯离子侵蚀试验 ,分析了裂缝对预应力混凝土结构耐久性的影响 ,以供耐久性设计与评估时参考     

氯盐环境条件下预应力混凝土氯离子侵蚀模型研究

文章总结了国内外有关混凝土中氯离子侵蚀模型的研究现状,并对国内外几种典型的扩散方程进行了分析评价;针对氯盐侵蚀的预应力混凝土结构,讨论了氯离子扩散系数的计算。氯离子扩散系数对于预应力混凝土来说是一个重要的因素,因此合理确定氯离子扩散系数,对预测氯离子环境条件下预应力结构的耐久性具有重要意义。对于预应力混凝土,计算氯离子扩散系数除了要考虑混凝土与氯离子之间的结合能力、环境温度、湿度影响外,还要考虑混凝土的应力水平,氯离子有效扩散系数是变化的,且氯离子扩散系数对PC结构耐久性的影响很大。本文对预应力混凝土氯离子侵蚀模型进行了改进,并根据试验结果对改进后模型进行了评价。     

基于耐久性要求的预应力混凝土框架结构设计方法

基于耐久性要求设计的预应力混凝土结构 ,能自动满足耐久性要求的裂缝控制宽度 ,但应用于超静定结构时 ,需要考虑预应力作用效应的影响。推导了单跨及对称双跨框架考虑预应力作用影响的计算公式 ,并对算例进行了分析 ,计算结果表明该方法简单实用     

一种后张预应力筋腐蚀防护和监测的新方法

本文主要介绍一种在后张法预应力桥梁中采用的电绝缘预应力锚固体系。该锚固体系与普通的主要区别在于采用了电绝缘型的锚垫板。该垫板由圆环状承压板和塑料喇叭筒组成,而承压板中部采用传统的铸铁芯,周围包裹近乎绝缘的超高强混凝土。通过埋设电绝缘型锚垫板及采用塑料波纹管,使得预应力筋和锚具与周围混凝土绝缘隔离开来,不但能很好地起到对预应力筋的腐蚀防护,而且可应用阻抗表随时测量它们之间的阻抗。根据国外的研究成果,其阻抗值的大小反映了预应力筋受腐蚀程度。这样,可以通过监测动态阻抗值,组成无损检测系统,有效地提高预应力混凝土结构的安全性和耐久性。     

预应力混凝土转换层结构设计

本文总结了预应力混凝土梁式转换层抗裂能力强,挠度小,耐久性好;预应力桁架式转换层可避免内力集中于一根梁上造成强梁弱柱,从而提高结构的抗震性能;预应力厚板式转换层抗裂、抗冲击能力强等优点。介绍了预应力配置原则并列举了相应的工程实例,供设计者参考。本文对预应力混凝土转换层的设计具有指导意义。