学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

钢筋混凝土杂散电流腐蚀疲劳与承载力关系研究

作　者: 杨洋
导　师: 徐健；王凯
学　校: 华东交通大学
专　业: 结构工程
关键词: 混凝土 杂散电流 疲劳刚度 腐蚀疲劳 微观机理
分类号: TU375
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 51次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


随着城市人口的日益增加,给交通带来的压力也越来越大,而轻轨和地铁正逐渐被看作缓解交通压力的主要手段。然而经过多年的使用发现轻轨和地铁达不到设计使用年限,研究发现其钢筋混凝土地下结构在正常使用工程中,受到杂散电流,腐蚀介质和疲劳荷载的复杂的混合作用。本文作为国家重点基础研究发展计划课题(973计划2009CB623203-3)“杂散电流-氯盐-疲劳荷载协同作用下钢筋混凝土的腐蚀损伤与失效机理”的一部分,对钢筋混凝土构件腐蚀疲劳损伤规律及其机理进行研究。基于试验研究结果,给出了钢筋混凝土构件腐蚀疲劳损伤累规律,并分析了钢筋损伤机理。主要工作及成果扼要介绍如下:(1)对混凝土试块和构件分别进行电化学试验,在比较分析钢筋的阳极极化曲线和自然腐蚀电位的基础上,揭示钢筋损伤的机理,证实了疲劳因素影响腐蚀的作用效果。(2)对钢筋混凝土构件进行腐蚀疲劳试验,在杂散电流,NaCl溶液和两者耦合的三种不同腐蚀因素作用下,揭示了混凝土构件的刚度损伤规律,对比表明在多因素耦合影响混凝土构件的损伤程度。(3)对腐蚀疲劳后钢筋进行微观分析,分析钢筋裂纹萌生和发展的过程,同时也解释了混凝土构件受损的原因。通过对3个试块电化学腐蚀试验和5根钢筋混凝土梁进行静载,腐蚀疲劳试验和微观试验,结果表明:(1)多因素耦合下电化学腐蚀效果最为显著,疲劳因素能促进电化学腐蚀效果,解释了腐蚀对混凝土力学性能降低的原因。(2)混凝土梁力学性能随腐蚀因素不同而明显改变,其挠度,刚度变化趋势基本一致。(3)由钢筋微观裂纹分析,各种腐蚀环境和力学环境都会影响钢筋力学性能,并进一步解释构件力学性能降低原因。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
主要符号说明  8-9
第一章 绪论  9-16
  1.1 研究背景与意义  9-10
  1.2 国内外研究现状及存在的问题  10-15
    1.2.1 杂散电流对钢筋混凝土腐蚀  10-12
    1.2.2 氯盐对钢筋混凝土腐蚀  12-13
    1.2.3 杂散电流和氯离子耦合对钢筋混凝土腐蚀  13-14
    1.2.4 存在的主要问题  14-15
  1.3 研究的目的、内容及方法  15-16
第二章 原材料与试验方法  16-23
  2.1 主要原材料  16-19
    2.1.1 水泥  16
    2.1.2 骨料  16-17
    2.1.3 减水剂  17-18
    2.1.4 钢筋  18
    2.1.5 试件的制作  18-19
  2.2 试验方法  19-23
    2.2.1 混凝土制备  19
    2.2.2 混凝土力学性能  19
    2.2.3 电化学试验  19
    2.2.4 电化学试验仪器  19-20
    2.2.5 MTS 疲劳试验机  20-21
    2.2.6 应力应变采集  21
    2.2.7 挠度测量装置  21
    2.2.8 应变片的粘贴  21
    2.2.9 试验前准备  21-22
    2.2.10 疲劳试验  22
    2.2.11 微观测试方法  22-23
第三章 杂散电流腐蚀疲劳作用下钢筋电化学腐蚀特征  23-35
  3.1 试验概况  23-24
  3.2 杂散电流与氯盐作用下钢筋腐蚀特征参数  24-28
    3.2.1 杂散电流单独作用  24-25
    3.2.2 氯盐单独作用  25-27
    3.2.3 杂散电流与氯盐耦合作用  27-28
  3.3 腐蚀疲劳条件下钢筋腐蚀特征参数  28-33
    3.3.1 杂散电流腐蚀疲劳作用  28-30
    3.3.2 氯盐腐蚀疲劳作用  30-31
    3.3.3 杂散电流与氯盐耦合作用  31-33
  3.4 本章小结  33-35
第四章 钢筋混凝土梁疲劳性能试验研究  35-47
  4.1 试验概况  35-36
  4.2 静载作用下梁构件损伤规律  36-37
    4.2.1 破坏形态  36
    4.2.2 荷载-挠度曲线  36-37
  4.3 腐蚀疲劳作用下梁构件损伤规律  37-46
    4.3.1 破坏形态  37-38
    4.3.2 挠度-循环次数  38-39
    4.3.3 应变-循环次数曲线  39-42
    4.3.4 疲劳构件的刚度衰减  42-46
  4.4 本章小结  46-47
第五章 钢筋混凝土杂散电流腐蚀疲劳损伤机理  47-54
  5.1 试验概况  47
  5.2 不同条件下腐蚀产物比较  47-49
  5.3 钢筋截面裂纹的萌生及扩展  49-53
  5.4 本章小结  53-54
第六章 结论与展望  54-56
  6.1 结论  54
  6.2 展望  54-56
参考文献  56-59
个人简历与在读期间发表学术论文  59-60
致谢  60

相似论文

  1. 碾压混凝土拱坝温度应力仿真分析与分缝设计研究,TV642.2
  2. 混凝土高拱坝三维非线性有限元坝肩稳定分析研究,TV642.4
  3. 微粉的粒度组合对水泥混凝土性能的影响,TU528.041
  4. 引入风险因素影响的商品混凝土信息指导价确定系统研究与建立,F407.92
  5. 基于时程分析法碾压混凝土重力坝抗震稳定性分析,TV642.2
  6. 堆石混凝土综合性能试验与温度应力研究,TU528
  7. 珠三角地区高性能混凝土配合比智能化系统,TU528
  8. 再生混凝土多孔砖用骨料及配合比试验研究,TU528
  9. 再生骨料半干硬性混凝土制备与成型的试验研究,TU528
  10. 冻融循环和氯离子侵蚀复合作用下混凝土耐久性分析,TU528
  11. 混凝土收缩徐变试验研究,TU528
  12. 混凝土率型内时损伤本构模型,TU528
  13. 单轴持续压荷载及矿物掺合料对混凝土氯离子渗透性的影响研究,TU528
  14. 多组分掺合料混凝土的早期收缩开裂性能研究,TU528
  15. 再生混凝土材料高温、碳化和受弯构件受弯性能试验研究,TU528
  16. 吉安地区预拌混凝土回弹测强曲线的研究,TU528
  17. 钢管混凝土拱桥吊杆更换优化设计,U448.22
  18. FRP加固矩形混凝土柱研究,TU375.3
  19. 基于LCA-LCC的再生混凝土环境经济性能评估研究,TU528
  20. ZB混凝土公司营销策略研究,F426.92
  21. 46D混凝土泵车臂架振动实验分析及管道应力计算,TU646

中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 建筑结构 > 混凝土结构、钢筋混凝土结构 > 钢筋混凝土结构
© 2012 www.xueweilunwen.com