导 师: 黄培彦
授予学位: 博士
作 者: ();
机构地区: 华南理工大学
摘 要: 以亚热带沿海地区服役的钢筋混凝土(RC)桥梁为研究背景,考虑我国南方和沿海地区的海水环境和温度变化、以及运营桥梁承载构件的实际工作状况,本文构建碳纤维薄板(CFL)加固RC构件,并以此作为研究对象,提出温度-海水环境与荷载耦合作用的加速疲劳实验方法,研制温度-海水环境模拟与控制系统;探讨氯离子对CFL加固RC构件的侵蚀机理、以及在温度-海水环境与循环荷载耦合作用下CFL加固RC构件的环境疲劳/耐久性问题。本文的主要研究内容与结论如下:(1)温度-海水环境模拟与控制系统研发。为了模拟亚热带沿海地区服役的RC桥梁的实际工作环境,提出温度-海水环境与荷载耦合作用的加速疲劳实验方法,搭建复杂环境与载荷耦合作用的实验平台,本研究基于珠江几个主要入海口附近海域的盐度分布规律、以及该地区桥梁的实际工作温度,建立了智能环境模拟与控制系统的工作原理,设计了能够与经改进的MTS810试验系统配套使用的温度-海水环境模拟与控制系统,并委托厂家成功地试制了该环境系统。经过试运营和第三方检测机构检验,本环境系统技术指标先进,满足了各项设计功能。(2)CFL加固RC构件的氯离子侵蚀机理研究。按照有/无CFL加固、不同裂缝宽度设计制作了带裂缝RC试件和CFL加固RC试件,然后按照不同预处理时间(0d,10d,20d,30d,40d,50d,60d)分组对试件进行了中性盐雾实验,探讨了盐雾浓度、裂缝宽度等对CFL加固RC构件的氯离子侵蚀速度、试件破坏模式及极限承载力的影响机制,建立了氯离子扩散模型。研究结果表明:1)对于CFL加固RC试件,经过50d的盐雾处理后氯离子才能到达钢筋表面,CFL加固层对防止氯离子的侵蚀作用明显;2)当裂缝宽度在0.6mm以内时,CFL加固层抵抗氯离子侵蚀的效果较好;3)盐雾预处理时间较短时,试件的破坏模式为弯曲破坏,预处理时间较长�
关 键 词: 盐雾环境 碳纤维薄板 疲劳性能 寿命预测 钢筋混凝土 梁
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