预应力桥梁结构耐久性研究

预应力桥梁有良好的使用性能和较好的跨越能力,在桥梁建设中广泛应用,本文以可靠度基本理论应用到桥梁结构耐久性为出发点,介绍了预应力桥梁结构耐久性的影响因素,并提出了耐久性极限状态的基本含义及其在结构耐久性研究中的应用。     

预应力桥梁结构耐久性与剩余寿命研究

介绍了预应力桥梁耐久性极限状态的概念及分类,从混凝土碳化腐蚀、氯离子扩散侵蚀、钢筋锈蚀等方面,分析了影响桥梁耐久性的因素,并提出了桥梁寿命的预测方法,有利于我国桥梁建设水平的不断提高。     

基于锈胀开裂理论的钢筋混凝土结构正常使用耐久性评估方法研究

钢筋混凝土结构耐久性问题是一个十分重要而亟待解决的问题。对钢筋混凝土结构耐久性的研究十分必要和迫切。首先根据现有钢筋锈蚀量预测模型,以锈胀开裂时的钢筋锈蚀量为结构抗力,以钢筋锈蚀深度为荷载效应,建立钢筋混凝土构件正常使用极限状态的状态方程,由此得到钢筋混凝土结构耐久性的概率评价模型。然后结合实例对某一钢筋混凝土结构进行了耐久性及参数敏感性分析,验证方法的有效性。     

基于钢筋锈蚀混凝土耐久性使用寿命预计的评述

建立准确有效的混凝土耐久性使用寿命预计方法是研究钢筋混凝土结构耐久性的最终目标.本文较为系统地总结和评述了近些年来基于钢筋锈蚀的混凝土耐久性使用寿命预计的研究进展,包括碳化及氯盐侵蚀下钢筋脱钝使用寿命Ti、混凝土锈胀开裂使用寿命Tc、基于锈胀裂缝宽度或钢筋锈蚀量达到限值的使用寿命Tf;并提出了其中需要进一步研究的问题,包括:给定环境和使用要求下混凝土结构耐久性失效极限状态的确定、工程应用性较强的混凝土耐久性退化规律模型的建立,以及人工气候与自然环境条件下混凝土耐久性能退化规律的相关性研究等.     

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。     

氯盐环境下混凝土结构的耐久性设计方法

为了建立氯盐腐蚀环境下混凝土结构的耐久性设计方法,根据混凝土结构性能劣化的特点,在分析结构耐久性失效状态、可靠度设置水平、环境荷载及抗力影响因素的基础上,建立了钢筋初锈、保护层锈胀开裂及锈胀损伤达到最大限值这3种情况下的耐久性极限状态方程.基于结构可靠度设计理论,引入荷载和抗力变量的分项系数来反映结构耐久目标可靠指标的要求,建立了结构耐久性设计的分项系数表达形式.按照概率设计与分项系数设计具有相同可靠度水平的原则,给出了抗力分项系数的确定方法及不同耐久性极限状态下抗力分项系数的取值.     

锈蚀钢筋混凝土保护层锈胀开裂时间的预测模型

由钢筋锈蚀引起的混凝土保护层锈胀开裂是混凝土结构耐久性极限状态的重要标志,是决定结构使用寿命的重要因素。以钢筋均匀锈蚀为前提,考虑锈蚀产物的变形特性以及锈胀裂缝开展过程中锈蚀产物进入裂缝的实际情况,借助弹性力学和Faraday腐蚀定律,建立混凝土保护层锈胀开裂时刻的钢筋锈蚀率以及锈胀开裂时间计算公式。针对影响混凝土保护层锈胀开裂时间各主要因素的分析表明,增大钢筋的混凝土保护层厚度、减小钢筋直径、提高混凝土强度以及控制锈蚀产物的体积膨胀率都有利于混凝土结构耐久性的提高。与已有试验结果的对比分析可知,对于加速锈蚀和长期锈蚀情况,计算公式的预测结果均较为理想,可用于由钢筋均匀锈蚀引起的混凝土保护层锈胀开裂时间的预测分析。     

钢筋混凝土结构适用耐久性分析

针对钢筋混凝土适用耐久性的2种极限状态,即碳化耐久性极限状态和锈胀开裂耐久性极限状态,运用可靠性结构原理.在可靠度水准上提出确定混凝土结构或构件碳化和锈胀开裂寿命的计算方法。     

锈蚀钢筋混凝土结构的剩余使用寿命实用计算方法

针对钢筋锈蚀引起的混凝土结构性能劣化,建立了锈蚀钢筋混凝土结构剩余使用寿命的实用计算方法。极限状态定义为锈蚀结构的安全性、适用性和耐久性评定等级由等级b降为等级c的临界状态,按现有规范此时锈蚀结构必须采取修复加同处理。根据钢筋锈蚀对结构性能的影响机理,将锈蚀结构的使用寿命周期分为:钢筋未发生锈蚀的初始阶段(T_1),锈胀开裂前的锈蚀发展阶段(T_2),锈胀开裂到极限状态的加速锈蚀阶段(T_3),并建立各阶段锈蚀速率与结构性能退化模型。在此基础上进行试算,假设时间T_1,计算评定T_r时间点锈蚀结构的等级,调整T_r使某一控制指标首先达到极限状态,由此确定结构剩余使用寿命。最终通过算例验证此计算方法实际可行。     

CRTSⅡ型板式无砟轨道板局部锈胀裂耐久性寿命预测

以CRTSⅡ型无砟轨道板局部出现顺筋锈胀裂缝作为耐久性极限状态,在相关模型基础上提出假缝处钢筋锈蚀发展的"两阶段"实用模型,并按照"全年锈蚀深度等效"的原则确定不同区域温湿度谱下的锈蚀速度向标准温湿度谱、标准锈蚀速度进行转化的当量关系,为不同地区自然环境下轨道板结构中钢筋腐蚀速度及其耐久性寿命提供了较为实用的预测方法。以京沪铁路沿线具有代表性的北京、徐州、上海三大城市为例对各类环境下轨道板假缝处的钢筋锈蚀速度和局部锈胀裂耐久性寿命进行了预测,并建议:对通过假缝的上层纵向钢筋采取表面涂刷环氧树脂或沥青漆等措施进行防锈处理以延长无砟轨道结构的耐久性寿命。     

阻锈剂在钢筋混凝土结构中的研究与应用

随着海洋环境下混凝土结构建设的迅猛发展,结构耐久性受到了广泛关注,而钢筋锈蚀是引起混凝土结构耐久性失效的主要原因.为了防止钢筋锈蚀,钢筋阻锈剂越来越多的应用在钢筋混凝土结构中.介绍了钢筋混凝土中钢筋的腐蚀机理、阻锈剂的作用机理及阻锈剂的发展应用现状,实践表明钢筋阻锈剂是提高钢筋混凝土耐久性的一项重要措施.     

氯离子侵蚀环境下基于可靠性的混凝土结构耐久寿命预测

对氯离子侵蚀作用下基于可靠性的混凝土结构耐久寿命预测进行了研究。首先,确定氯离子环境作用下对应的性能水准和结构耐久性极限状态,然后,选择氯离子侵蚀深度模型和钢筋锈胀模型,以极限状态模式建立失效概率方程,在满足规定的失效概率条件下,确定结构的耐久性寿命,并给出不同性能水准的计算实例。结果表明,基于可靠性的混凝土结构耐久寿命预测方法与工程实例调查结果相一致,该方法可以有效地用于氯离子侵蚀环境下结构耐久寿命预测。     

混凝土中钢筋阻锈剂的发展与应用

钢筋锈蚀在混凝土结构中大量存在，是混凝土结构耐久性破坏的主要形式之一。本文介绍了钢筋在混凝土中的锈蚀机理、钢筋阻锈剂的阻锈机理、介绍了国内外钢筋阻锈剂的发展情况及其不断发展的应用现状。     

FBR-FF型防腐阻锈剂对高性能混凝土抗氯离子侵蚀性能影响研究

在沿海混凝土工程中,钢筋锈蚀是影响混凝土结构耐久性最重要的因素之一。在高性能混凝土结构中,掺入优质的阻锈剂能很好地提高其抵抗氯离子侵蚀的能力。制做了配有钢筋并加载的高性能混凝土试件,在Na Cl溶液中通电加速锈蚀,考察高性能混凝土抗氯离子侵蚀的能力。试验结果表明,阻锈剂的掺入可以明显减少钢筋的锈蚀程度,且掺入FBR-FF混凝土防腐阻锈剂的高性能混凝土试件在钢筋失重率、名义极限强度两方面都明显强于掺普通阻锈剂试件。因此,在沿海混凝土工程中掺入FBR-FF混凝土防腐阻锈剂可以有效增强其抗氯离子侵蚀的能力,提高结构的耐久性。     

钢筋混凝土结构基于耐久性劣化度的可靠性分析

结构耐久性的不足将引发其性能的劣化,并导致结构可靠度的降低。根据已建立的两种劣化度模型及极限状态法,以碳化深度和锈胀开裂两种不同的耐久性劣化度为指标,提出了混凝土结构使用寿命全过程可靠度的计算方法。结合工程实例,以荷载作用下的混凝土结构在碳化环境中的劣化问题为例,构建极限状态函数,基于两种劣化度模型,对其运用可靠度理论进行分析,得到了基于耐久性劣化度的结构可靠度求算方法。研究结果表明：可靠度与结构的混凝土保护层厚度及碳化速率的统计数值或钢筋锈蚀量密切相关。计算方法可为分析在役工程的耐久性提供参考。参14     

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…     

浅析路桥施工中体外索加固的方法

随着我国桥梁建设的快速发展,本文作者结合实例分析了体外索加固桥梁受弯构件时,可按偏心构件验算粱的承载力;按无粘结部分预应力混凝土结构,认为截面受弯破坏时,梁内的非预应力钢筋达到屈服,而预应力钢筋达不到极限强度,验算使用阶段的应力及结构的变形;按加劲梁组合结构分别对其受力和使用性能进行分析。     

在役预应力混凝土桥梁的耐久性分析

对在役预应力混凝土桥梁从预加力对构件的混凝土损伤和开裂带来的影响和混凝土性能的衰减、钢筋锈蚀的影响、钢筋性能的衰减，考虑混凝土收缩与徐变所产生的预应力钢筋松弛及使用荷载造成的疲劳应力等因素来分析对桥梁结构系统耐久性的影响。     

海洋环境下预应力混凝土桥梁耐久性分析与设计

为了研究海洋环境下氯离子侵蚀引起的混凝土结构耐久性行为,在重点考虑材料、环境、混凝土应力水平以及表层对流区影响的基础上,建立了预应力混凝土氯离子侵入扩散模型;随后,基于预应力混凝土桥梁结构耐久性失效的特点,提出了以预应力筋临界锈蚀作为耐久性极限状态的标志;并在各随机变量统计分析的基础上,采用Monte-Carlo方法研究了不同水胶比、不同保护层厚度时的可靠指标变化情况,得出了给定目标可靠指标下预应力筋的最小保护层厚度。相关研究成果可以为工程设计提供一定参考。     

阻锈剂在钢筋混凝土结构中的作用研究

钢筋腐蚀一直是影响混凝土结构耐久性最重要的因素之一,而钢筋阻锈剂的研发与应用为预防、阻止混凝土中钢筋的锈蚀提供了一条切实有效的途径.本文在阐述钢筋锈蚀电化学过程的基础上,分析了阻锈剂切断钢筋表面腐蚀过程的作用机理,并对亚硝酸钙、单氟磷酸钠以及有机迁移型阻锈剂(MCI)的阻锈过程进行了详细探讨.