材料性能退化对混凝土桥梁安全的影响及对策研究

发布时间：2017-08-03 16:02

  本文关键词：材料性能退化对混凝土桥梁安全的影响及对策研究

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【摘要】：随着我国交通事业的迅速发展,桥梁作为交通的枢纽,发挥着越来越重要的作用,其中混凝土桥梁的应用较为普遍。在外界环境的影响下,在役桥梁不可避免的会发生自身材料的性能退化现象,导致其耐久性和安全性下降等问题,甚至会发生垮塌事故,造成巨大的经济损失。因此,对材料性能退化对混凝土桥梁的安全影响及对策的研究具有非常重要的意义。本文的研究工作主要有以下几个方面：(1)分析了材料性能退化作用下混凝土桥梁的安全形势和现状。(2)针对混凝土碳化、钢筋锈蚀和混凝土冻融循环这三者因素,总结了混凝土桥梁结构的灾害现象,探讨了材料性能退化机理、影响因素、检测方法、防治措施、桥梁相关规范规定的不足以及相应研究的未来发展方向等问题。(3)基于桥梁运营的安全风险管理的相关知识,分析了目前桥梁安全检测系统、桥梁管理系统、桥梁健康监测系统等安全保障措施尚存在的不足之处以及未来发展方向。(4)总结了材料性能退化作用对混凝土桥梁安全的影响,并建议了桥梁安全保障战略未来的发展方向。
【关键词】：材料的性能退化 混凝土碳化 钢筋锈蚀 冻融循环破坏 桥梁管理系统
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U447
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第一章 绪论11-16
• 1.1 论文背景及意义11-12
• 1.2 研究现状12-14
• 1.3 论文的主要工作14-16
• 1.3.1 论文研究内容14-15
• 1.3.2 论文研究思路15-16
• 第二章 混凝土碳化及其影响分析16-34
• 2.1 混凝土桥梁碳化病害概述16-18
• 2.2 混凝土碳化过程和影响因素18-20
• 2.2.1 混凝土的碳化过程18-19
• 2.2.2 混凝土碳化的影响因素19-20
• 2.3 既有钢筋混凝土碳化深度的研究20-25
• 2.3.1 混凝土碳化预测模型20-23
• 2.3.2 碳化性能的评价指标及其分级23-24
• 2.3.3 混凝土碳化深度检测方法24-25
• 2.4 混凝土碳化对桥梁的安全影响及对策分析25-33
• 2.4.1 碳化对钢筋混凝土桥梁的影响25-26
• 2.4.2 钢筋混凝土桥梁碳化预防措施26-31
• 2.4.3 钢筋混凝土桥梁碳化治理措施31
• 2.4.4 混凝土碳化研究存在的问题31-32
• 2.4.5 混凝土碳化研究的未来发展方向32-33
• 2.5 本章小结33-34
• 第三章 钢筋的锈蚀及其影响分析34-56
• 3.1 国内外钢筋锈蚀研究现状34-38
• 3.1.1 国内外钢筋锈蚀病害概述34-35
• 3.1.2 钢筋锈蚀导致的桥梁损伤实例35-38
• 3.2 混凝土中钢筋的锈蚀38-46
• 3.2.1 钢筋锈蚀的机理及影响因素38-41
• 3.2.2 钢筋锈蚀对混凝土桥梁的安全影响及检测方法41-42
• 3.2.3 钢筋锈蚀的预防措施42-44
• 3.2.4 钢筋锈蚀的病害分级与维修加固措施44-45
• 3.2.5 钢筋锈蚀研究的未来发展方向45-46
• 3.3 混凝土中有粘结预应力筋的锈蚀46-51
• 3.3.1 预应力筋的腐蚀形式和影响因素46-48
• 3.3.2 预应力筋腐蚀问题的特殊性48-49
• 3.3.3 预应力筋腐蚀的预防措施49-50
• 3.3.4 预应力筋腐蚀问题的治理措施50
• 3.3.5 有粘结预应力筋研究的未来发展方向50-51
• 3.4 无粘结预应力筋的锈蚀51-55
• 3.4.1 无粘结预应力筋锈蚀的影响因素52
• 3.4.2 锈蚀对无粘结筋性能的影响52
• 3.4.3 无粘结预应力筋锈蚀的预防措施52-53
• 3.4.4 无粘结预应力筋锈蚀的治理措施53-54
• 3.4.5 无粘结预应力筋研究的未来发展方向54-55
• 3.5 本章小结55-56
• 第四章 混凝土冻融循环及其影响分析56-66
• 4.1 冻融循环破坏的病害概述56-57
• 4.2 混凝土冻胀破坏机理及影响因素57-60
• 4.2.1 混凝土冻胀破坏机理58
• 4.2.2 混凝土的盐冻破坏58-59
• 4.2.3 混凝土冻融破坏影响因素59-60
• 4.3 冻胀破坏对桥梁的安全影响及对策分析60-64
• 4.3.1 混凝土冻胀破坏对桥梁的安全影响60-62
• 4.3.2 混凝土冻融破坏的防治措施62-64
• 4.4 冻融循环破坏研究的未来发展方向64-65
• 4.5 本章小结65-66
• 第五章 混凝土桥梁的安全保障措施66-83
• 5.1 在役混凝土桥梁的耐久性研究66-69
• 5.1.1 耐久性损伤的分类66
• 5.1.2 混凝土桥梁使用寿命评估准则66-68
• 5.1.3 桥梁耐久性研究未来发展方向68-69
• 5.2 桥梁的安全检测69-75
• 5.2.1 桥梁安全检测工作的现状69-70
• 5.2.2 桥梁结构状态检测与病害诊断70-72
• 5.2.3 混凝土桥梁的安全检测概述72-73
• 5.2.4 桥梁结构的安全评估与寿命预测73-74
• 5.2.5 桥梁安全检测的未来发展方向74-75
• 5.3 桥梁管理系统75-78
• 5.3.1 桥梁管理系统概念75
• 5.3.2 桥梁管理系统的分类和使用对象75-76
• 5.3.3 桥梁管理系统的组成76-77
• 5.3.4 桥梁管理养护决策77
• 5.3.5 桥梁管理系统的未来发展方向77-78
• 5.4 桥梁健康监测系统78-82
• 5.4.1 桥梁健康监测系统的概述78-79
• 5.4.2 混凝土桥梁材料性能退化监测系统介绍79-81
• 5.4.3 桥梁健康监测系统尚存在的问题81
• 5.4.4 桥梁健康监测系统的未来发展方向81-82
• 5.5 本章小结82-83
• 第六章 结论和展望83-86
• 6.1 研究成果及主要结论83-84
• 6.2 研究对策84-86
• 致谢86-87
• 参考文献87-91

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