带损伤混凝土梁腐蚀和疲劳作用下疲劳寿命试验研究
发布时间:2017-03-18 05:05
本文关键词:带损伤混凝土梁腐蚀和疲劳作用下疲劳寿命试验研究,,由笔耕文化传播整理发布。
【摘要】:处于沿海地区的钢筋混凝土结构如港口、码头、跨海大桥以及钻井平台等,在服役期间会受到复杂荷载与侵蚀环境的共同作用,结构往往会出现裂缝、钢筋锈蚀等问题,使结构处于带损伤的工作状态。特别是对于承受车辆荷载作用的结构在腐蚀和疲劳荷载作用下疲劳寿命将大幅缩短,导致结构在远未达到设计的使用年限就发生疲劳破坏。本文对经受长期恒载作用后受损伤钢筋混凝土梁进行了氯盐腐蚀环境和疲劳荷载作用下的试验,主要工作内容包括:(1)对经受长期恒载作用后钢筋混凝土梁的材料性能、外观缺陷、裂缝进行了检测与评估,检测结果表明梁的荷载裂缝宽度在正常使用限值内且没有锈蚀裂缝。(2)进行了掺氯盐带损伤混凝土梁的疲劳及腐蚀与疲劳交替试验,研究了掺氯盐对混凝土梁的疲劳破坏形态和疲劳寿命的影响,分析比较了掺氯盐混凝土梁与普通混凝土梁挠度和裂缝随疲劳次数的发展规律。(3)进行了带损伤混凝土梁腐蚀和疲劳交替试验,研究了梁的疲劳寿命、挠度与裂缝随疲劳次数的变化规律,并通过与掺氯盐梁腐蚀疲劳交替试验的对比,分析了腐蚀与疲劳交替作用下预疲劳损伤与预腐蚀损伤对梁疲劳寿命的影响。(4)通过疲劳破坏后钢筋断口的电镜扫描试验,分析了氯盐腐蚀与疲劳荷载作用下钢筋疲劳裂纹的微观形态。
【关键词】:带损伤混凝土梁 疲劳荷载 腐蚀疲劳交替作用 氯盐腐蚀 电镜扫描
【学位授予单位】:北方工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TU375.1
【目录】:
- 摘要3-4
- Abstract4-7
- 第一章 绪论7-15
- 1.1 课题背景7-9
- 1.2 腐蚀和疲劳作用下钢筋混凝土结构研究现状9-13
- 1.2.1 受腐蚀钢筋混凝土结构疲劳性能研究现状10-11
- 1.2.2 腐蚀与疲劳耦合作用混凝土结构疲劳性能研究现状11-13
- 1.3 论文研究工作13-15
- 第二章 试验设计15-25
- 2.1 受损伤混凝土梁检测与评估15-18
- 2.1.1 受损伤混凝土梁试验概况15-16
- 2.1.2 受损伤混凝土梁检测主要内容16-17
- 2.1.3 受损伤混凝土梁检测结果17-18
- 2.2 混凝土梁腐蚀与疲劳作用试验设计18-24
- 2.2.1 腐蚀与疲劳交替作用试验方案18-19
- 2.2.2 腐蚀和疲劳试验方法19-21
- 2.2.3 测试方案21-23
- 2.2.4 钢筋断口微观分析23
- 2.2.5 钢筋锈蚀率测定23-24
- 2.3 本章小结24-25
- 第三章 掺氯盐带损伤混凝土梁腐蚀和疲劳试验研究25-43
- 3.1 混凝土梁静载破坏试验25-26
- 3.1.1 静载加载过程25
- 3.1.2 混凝土梁静载破坏形态25-26
- 3.1.3 静载梁荷载-挠度曲线26
- 3.2 掺氯盐带损伤梁腐蚀和疲劳试验26-27
- 3.2.1 腐蚀试验26-27
- 3.2.2 疲劳试验27
- 3.3 试验结果分析27-41
- 3.3.1 掺氯盐混凝土梁疲劳寿命27-28
- 3.3.2 掺氯盐混凝土梁破坏形态28-30
- 3.3.3 掺氯盐混凝土梁荷载挠度曲线分析30-34
- 3.3.4 掺氯盐混凝土梁裂缝分析34-36
- 3.3.5 掺氯盐混凝土梁混凝土应变分析36-40
- 3.3.6 掺氯盐混凝土梁钢筋锈蚀率40-41
- 3.4 本章小结41-43
- 第四章 带损伤混凝土梁腐蚀和疲劳交替作用试验研究43-52
- 4.1 带损伤混凝土梁腐蚀和疲劳交替作用试验43
- 4.2 试验结果与分析43-51
- 4.2.1 带损伤混凝土梁疲劳寿命43-44
- 4.2.2 带损伤混凝土梁破坏形态44-45
- 4.2.3 带损伤混凝土梁荷载挠度曲线分析45-49
- 4.2.4 带损伤混凝土梁裂缝分析49-50
- 4.2.5 带损伤混凝土梁钢筋锈蚀率50-51
- 4.3 本章小结51-52
- 第五章 腐蚀和疲劳作用下混凝土梁钢筋断口微观分析52-58
- 5.1 试验概述52
- 5.2 钢筋断口形貌分析52-57
- 5.3 本章小结57-58
- 第六章 结论与展望58-60
- 6.1 结论58-59
- 6.2 展望59-60
- 参考文献60-64
- 硕士期间发表学术论文情况64-65
- 致谢65
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