mba論文氯化物鹽凍作用下混凝土構(gòu)件的耐久性評估與服役壽命設(shè)計方法pdf

1、南京航空航天大學(xué)博士學(xué)位論文氯化物鹽凍作用下混凝土構(gòu)件的耐久性評估與服役壽命設(shè)計方法姓名：張云清申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：道路與鐵道工程指導(dǎo)教師：余紅發(fā)2011-03氯化物鹽凍作用下混凝土構(gòu)件的耐久性評估與服役壽命設(shè)計方法析軟件計算氣泡結(jié)構(gòu)的特征參數(shù)。研究結(jié)果表明，混凝土具有較高抗鹽凍性的含氣量應(yīng)提高至5 ．0 ％以上；對于摻礦物摻合料的高性能混凝土，具有良好抗鹽凍性所要求的氣泡間距與強(qiáng)度等級有關(guān)，當(dāng)強(qiáng)度等級低于C 5 0 時，平均氣泡間

2、距必須小于2 5 0 腫，當(dāng)強(qiáng)度等級提高到C 6 0 以上時，平均氣泡間距可以增大到7 0 0 肛m 。4 、通過超聲平測法研究混凝士構(gòu)件的鹽凍損傷層厚度，探討了鋼筋對超聲波測試結(jié)果的修正方法，提出了綜合描述混凝土結(jié)構(gòu)鹽凍破壞的損傷度新概念，當(dāng)混凝土的損傷層越厚、損傷層混凝土的聲速越低時，表示其鹽凍損傷度越大。5 、對鹽凍損傷的混凝土構(gòu)件進(jìn)行力學(xué)性能研究發(fā)現(xiàn)，混凝土受彎構(gòu)件在初始荷載作用下，截面的應(yīng)力狀態(tài)仍滿足混凝土構(gòu)件平截面假定，因此

3、可以采用現(xiàn)有的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)理論，建立鹽凍作用下混凝土構(gòu)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計模型和計算公式。在歷經(jīng)不同快速凍融循環(huán)次數(shù)的鹽凍作用以后，混凝土內(nèi)部出現(xiàn)鹽凍損傷、表面疏松剝蝕，彈性階段開裂點不明顯，構(gòu)件的彎曲剛度也隨之減小，承載力極限值降低，跨中撓度相應(yīng)增加。6 、基于材料力學(xué)的平截面假定，參照現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》( G B5 0 0 1 0 - - 2 0 1 0 ) 中受彎構(gòu)件承載力、剛度和撓度的計算方法，引進(jìn)鹽凍作用的耐久性特征參數(shù)，提

4、出了采用相對動彈性模量、鹽凍損傷層厚度、鋼筋銹蝕率作為鹽凍環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計參數(shù)，建立了考慮鹽凍作用的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計公式，其計算值與實驗值吻合較好，可應(yīng)用于實際工程結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計。7 、根據(jù)混凝土構(gòu)件承載力的耐久性退化作用和可靠度理論，建立了鹽凍作用下混凝土結(jié)構(gòu)的3 階段服役壽命理論模型：誘導(dǎo)期、劣化期和失效期?；诼入x子擴(kuò)散、相對動彈性模量變化和混凝土表面剝蝕程度，確立了第一階段服役壽命的計算依據(jù)——即鹽凍作用下，隨

5、服役時間的延長，混凝土結(jié)構(gòu)表面開始發(fā)生剝蝕、內(nèi)部開始發(fā)生凍融損傷以及鋼筋表面的自由氯離子濃度開始達(dá)到銹蝕臨界值的時間時，混凝土結(jié)構(gòu)的承載力才開始衰減，此時對應(yīng)的時間即達(dá)到t l 階段的結(jié)束：基于結(jié)構(gòu)混凝土表面開始剝蝕、抗壓強(qiáng)度等力學(xué)性能開始下降、鋼筋開始銹蝕以后，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)承載力的退化，確立了第二階段服役壽命的計算依據(jù)——當(dāng)結(jié)構(gòu)混凝土的表面剝蝕量大于1 5 0 0 9 ／m 2 ，內(nèi)部相對動彈性模量下降至8 0 ％、以及鋼筋銹蝕率超

6、過6 ％時，即當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)的主要材料( 混凝土和鋼筋) 達(dá)到其材料耐久性破壞的限值時，此時對應(yīng)的時間即認(rèn)為混凝土構(gòu)件的第二階段服役壽命f 2 ；當(dāng)結(jié)構(gòu)繼續(xù)使用，混凝土結(jié)構(gòu)的承載力降低到設(shè)計極限狀態(tài)時，此時對應(yīng)的時間即認(rèn)為混凝土構(gòu)件的第三階段服役壽命t 3 。8 、依據(jù)系統(tǒng)的耐久性試驗研究結(jié)果，通過本文建立的3 階段服役壽命理論模型，獲得了引氣與非引氣的、不摻與摻加礦物摻合料的普通混凝土、高強(qiáng)混凝土和高性能混凝土構(gòu)件在鹽凍作用下的承載力退