文档介绍：摘要随着预应力混凝土结构的发展和广泛应用,其耐久性及腐蚀性问题逐渐被人们所重视。预应力混凝土结构的应力腐蚀失效往往是在无任何预兆的情况下突然破坏,危害性极大。所以开展对预应力混凝土结构的应力腐蚀寿命研究,对提高预应力混凝土结构的耐久性和腐蚀性研究有重要的意义。本文在分析、研究目前国内外应力腐蚀寿命研究现状的基础上,结合损伤力学理论,提出本文的预应力混凝土结构应力腐蚀寿命预测的方法,这种方法能够整体地把握在应力腐蚀的过程中宏观力学性能的变化规律。本文将预应力筋腐蚀损伤材料视作孔洞型均匀损伤材料,基于损伤力学理论,通过研究损伤材料有效应力与有效屈服强度沿钢筋径向的分布规律,得到预应力筋的应力腐蚀寿命预测方法。通过对不同应力大小的损伤深度与时间的关系式的拟合,进一步得到与应力相关的预应力筋的应力腐蚀损伤深度随时间的演化规律,并最终提出本文的应力腐蚀寿命预测方法。针对本文提出的预测方法,以工程实际进行验算,结果吻合较好,说明本方法对工程实际的维护检测周期的确定及应力腐蚀寿命设计等方面具有一定的参考价值。关键词:应力腐蚀;预应力混凝土结构;损伤力学;寿命;预应力筋
瓦惦簊猻琲甌琣甋—,.—..,甀.;猻篸籰籶、
学位论文作者签名:岳茚峰日期:泖月功重庆交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容外,本论文不包含任何其它个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人或集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律效果,结果由本人承担。
⋯⋯繇岳寺啐⋯~:沏坼日期:矽月不保密√日期:冲月如日重庆交通大学学位论文版权使用授权书保密口,在——年解密后适用本授权书。朐谝陨戏娇蚰诖颉”本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权重庆交通学院可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于日
第一章绪论引言随着社会经济的进步,预应力混凝土技术在我国土木、水利及交通工程各个领域得到广泛应用,已成为建设大罂缍取⒋罂占浣峁、高卟恪⒏咚式构⒅重荷载结构⑻特种结构,如海洋平台、核电站、储液池结构等工程不可缺少的重要的技术。但是随着预应力混凝土结构的逐渐发展,预应力混凝土结构的耐久性及其抗腐蚀性问题也日益严峻,加强对其腐蚀性研究也逐渐被人们所重视,对预应力混凝土结构的腐蚀问题研究已迫在眉睫。预应力结构长期在使用环境的作用下会逐渐损坏,其耐久性失效不同于普通混凝土结构的耐久性失效,其中突出原因是预应力混凝土结构在同一环境侵蚀下,由于预应力钢筋在承受着环境中腐蚀介质的作用的同时还处于高拉应力状态,两者相互影响而大大加速了预应力钢筋的腐蚀,预应力筋对应力腐蚀将变得非常敏感,往往在没有任何预兆的情况下发生应力腐蚀断裂。与普通混凝土结构相比,预应力混凝土结构应力腐蚀失效有如下特点:①由于预应力筋断面小且长期处于高应力状态,应力腐蚀现象特别突出,预应力筋自开始腐蚀至失效历时很短,而且预应力钢筋发生锈蚀时,并不像非预应力混凝土结构中钢筋锈蚀会在表面产生锈斑,引起混凝土保护层的剥落、层裂等外在现象,而极有可能在无任何预兆的情况下导致结构的突然破坏,破坏形式表现为无任何先兆的脆性破坏,危害性极大;②预应力技术在工程中的成功应用,需要经过的防腐处理等方面,任何一个环节的疏忽或质量的缺陷都有可能影响结构的使用寿命。所以,对于预应力混凝土结构的抗腐蚀性问题比普通混凝土结构有更多、更高的要求。对于预应力混凝土结构,由于其重要程度和设计寿命的提高,适当考虑采用主动控制的方法,对高应力下的预应力钢筋进行应力腐蚀损伤研究,对于预应力混凝土结构寿命研究与耐久性提高有重要的意义。如果能把握预应力筋腐蚀损伤断裂的规律,预测预应力筋的应力腐蚀寿命,就可以为采用主动控制的方法对结构进行有效的监控提供理论依据,也可以有针对性地提出控制腐蚀发展及其事前计划性维修对策等相关措施,从而保证结构在设计使用期限内正常使用。多道工艺来保证,如波纹管的制作、埋置,管道的灌浆,预应力筋的锚固及锚具
成腐蚀一机械裂缝,这种裂缝不仅可以沿着晶界发展,而且也可穿过晶粒。由研究背景建筑结构等领域危害极大的一种结构或设备失效形式。应力腐蚀的破坏事故在工程中比例较高。据美国杜邦公司统计“辏谌ú。七十年代以来发达国家投入大量人力物力进行这方面的研究。有关腐蚀寿命预测的研究由于其重要的应用前景而成为当前国际材料学科的研究热点之一。年在英国