钢筋混凝土桥梁碳化与钢筋锈蚀分析

介绍了钢筋混凝土桥梁碳化与钢筋锈蚀产生的条件,对混凝土碳化与钢筋锈蚀的机理进行分析,说明了碳化与钢筋锈蚀对结构产生的影响.     

氯盐环境下钢筋混凝土桥梁耐久性评估

针对氯盐环境下钢筋混凝土桥梁耐久性评估问题,基于钢筋混凝土结构耐久性评估模型,采用Visual Basic6.0编写了钢筋混凝土桥梁耐久性评估程序,并对一座处于氯盐环境作用下的钢筋混凝土桥梁的耐久性进行了分析评估。研究表明:与DuraCrete LRFD方法相比,采用铁路规范对桥梁结构进行耐久性评估偏于保守;在影响钢筋混凝土桥梁耐久性的因素中,氯盐环境比碳化环境更为显著;增加混凝土保护层厚度可以显著提高结构耐久性能。     

钢筋混凝土桥梁使用性能衰变特征分析

为研究在交通荷载和环境侵蚀因素作用下桥梁使用性能随时间的衰变规律,通过398座钢筋混凝土桥梁的检测数据,采用时空转换法进行数据分析,拟合出桥梁性能衰变模型,得出了桥梁运营期不同阶段桥梁性能的变化特征.     

FRP钢筋混凝土桥梁的施工、测试与监测

结合工程实例,介绍了FRP钢筋混凝土桥梁的施工细节、试验和监测结果,该桥的主梁由钢与预应力混凝土制成,主梁的跨度为30. 60m,桥面混凝土板厚度为200mm,连续跨度为2. 65m,桥梁在关键位置安装了检测仪器,以便使用光纤传感器收集内部温度和应变数据。里松河大桥根据新的公路桥梁设计规范规定的标准卡车荷载进行使用性能测试,施工过程、现场试验和监测结果表明,在实际使用条件下,FRP钢筋混凝土桥梁符合标准要求。     

在用混凝土桥梁服役性能预测

分析了碳化机理,给出了混凝土碳化及混凝土强度时变模型,并以某实桥进行计算分析,通过理论结合实际的方式来进行对比论证,为混凝土桥梁的服役性能的预测和评定及相关部门对桥梁的维修加固决策提供参考依据。     

基于短期试验的桥梁混凝土长期徐变预测研究

结合BP-KX模型徐变思想,给出了从混凝土短期试验值推算相应素混凝土在该桥梁工作环境下长期徐变系数的方法,通过对短期试验数据的线性回归得出桥梁素混凝土徐变系数的BP-KX模型修正公式。回归分析结果及试验数据与各国规范预测模型比较表明,回归曲线预测理论值与实测值吻合良好。     

钢筋混凝土桥梁工作应力测试研究

在既有钢筋混凝土桥梁可靠性评估中,桥梁当前的实际应力(工作应力)是个很重要的指标,可钢筋混凝土桥梁的工作应力检测一直是较难解决的问题。提出采用钻孔—电测法来测试钢筋混凝土桥梁结构的工作应力,该方法通过测试钻孔前后孔边应变的变化,利用钻取的芯样推定混凝土的抗压强度和弹性模量,得到混凝土的工作应力,从而为钢筋混凝土桥梁安全性评估提供可靠依据。     

影响混凝土碳化的主要因素分析

分析了钢筋混凝土碳化的影响机理和钢筋混凝土碳化程度与时间的一维表达式和角隅区二维表达式,对水灰比、水泥用量、施工质量等影响混凝土碳化的几个主要因素进行了比较深入细致地分析,可为混凝土耐久性研究提供一定参考。     

铁路钢筋混凝土拱桥碳化寿命分析

根据某在役铁路钢筋混凝土拱桥的测试数据，结合工程环境和使用条件，利用可靠度理论以及混凝土碳化深度预测模型，对该桥进行了碳化寿命评估检测和分析，结果表明，该桥的剩余碳化寿命可满足使用要求。     

混凝土的碳化及耐久性预测

针对碳化深度预测公式的一个新的指数模型:d=αtλ,通过快速模拟碳化试验得出的数据,进行了针对参数的曲线回归分析,得出了本试验中λ和α的确切值;通过对“部分碳化区”的机理分析,综合钢筋锈蚀机理的考虑,得出了只考虑碳化对钢筋锈蚀起作用的钢筋混凝土服役寿命的预测公式。     

改进的多因素砼碳化方程

较系统地阐述了现有的多因素砼的碳化模型,并对它们进行了分析比较,结合最新的研究动态,提出了考虑环境因素和CO2浓度因素的碳化深度预测模型,用工程实测数据对模型进行了验证,同时指出了砼碳化方程模型需要改进的地方.     

粉煤灰-矿渣基地聚物混凝土的抗碳化性能

F级粉煤灰-矿渣基地聚物混凝土，即GPC-10（矿渣掺量10%，80 °C高温养护）和GPC-50（矿渣掺量50%，标准养护）力学性能良好，为进一步研究其抗碳化性能, 首先，对这两种地聚物混凝土进行了快速碳化试验，并与作为对照组的普通水泥混凝土(OPCC)进行了比较，通过抗压强度和劈裂抗拉强度评价了碳化对混凝土的损伤；其次，为分析损伤原因，分别通过X射线能谱分析（EDS）和压汞测试（MIP），对碳化后的成分和孔结构进行了研究；最后，建立了两种地聚物混凝土的碳化模型. 研究结果表明:相比OPCC，地聚物混凝土的抗碳化能力薄弱，尤其是钙含量较高的GPC-50，其主要产物C—A—S—H会与CO₂反应而发生分解，导致孔隙率增大，进而加快了碳化速率，且碳化深度与时间呈线性关系；OPCC、GPC-10以及GPC-50的28 d碳化深度分别达到了2.0、9.2、18.8 mm.      

公路车桥耦合振动响应计算方法对比研究

使用有限单元方法,分别建立了桥梁结构的振动计算模型和车辆的振动计算模型,考虑车桥接触点的位移连续,分别提出了考虑桥梁全自由度的车桥耦合振动模型和使用桥梁振动模态的模态综合计算模型。将桥梁结构的振动响应计算转化为求解模态广义坐标,并结合车辆振动与桥面的耦合,建立结构模态广义坐标和车辆振动自由度耦合的系统方程,使用Newmark-β数值积分方法对时变耦合系统进行求解。为了验算方法的有效性和可靠性,分别计算了平面梁在集中力作用下,空间板结构在整车模型作用下的振动响应,研究结果表明,使用模态综合法求解公路桥梁车桥耦合振动响应的结果可靠,并有很高的计算效率,该方法具有广泛的适用性。     

沥青铺装层厚度对连续刚构桥主梁温度梯度应力的影响

通过对连续刚构桥梁常用的2种沥青混凝土铺装层结构分析得知,沥青铺装层厚度是影响梯度温度效应的最重要因素.对连续刚构桥主梁梯度温度应力计算公式进行分析,得到梯度温度应力不随梁高发生显著变化的初步原因,并依托重庆渝宜高速公路2座桥梁的分析结果予以证实.根据实例分析和比较发现,沥青厚度变化导致的竖向日照温差对梁顶应力影响较大...     

基于支持向量机的桁架桥可靠度评估

针对桁架桥结构极限状态方程一般难以显式表达的特点,提出基于支持向量机的桁架桥可靠度评估方法。通过抽样,采用桁架桥有限元计算,利用支持向量机的非线性映射和泛化能力,建立随机变量与结构响应之间的函数关系,模拟结构极限状态方程,采用优化算法计算桁架桥可靠指标。研究表明:该方法对于评估桁架桥可靠度具有较高的计算精度,但随车辆荷载随机变量的离散性增加,桁架桥的失效概率显著增大。     

汶川地震桥梁易损性分析

为了评估汶川地区公路桥梁系统地震损失风险,基于汶川地震桥梁震害调查,建立了桥梁地震易损性统计模型.采用修正后的汶川地震衰减模型,对桥址处地震动参数PGA进行了估算.假设易损性函数为双参数对数正态分布函数,采用两种不同的统计方法并结合震害调查,运用极大似然法对参数进行估计,得到轻微破坏、中等破坏、严重破坏、完全损毁4种损伤状态对应的桥梁地震易损性曲线.依据桥梁类型和桥梁线形对全体桥梁样本进行分类,针对分类后的桥梁样本子集建立各自独立的地震易损性曲线.对统计结果进行拟合优度检验,结果显示显著性水平在10%以下,计算得到的易损性函数不能被拒绝.     

聚羧酸混凝土耐久性分析

通过比较了掺加聚羧酸高效减水剂的混凝土与普通混凝土以及掺加了萘系减水剂的混凝土的耐久性能,确定聚羧酸高效减水剂有利于提高混凝土耐久性.研究了粉煤灰矿粉复合掺合料对混凝土耐久性的影响,通过对混凝土碳化深度及电通量的实验研究,发现粉煤灰矿粉复合掺合料对混凝土抗氯离子渗透能力和抗碳化性能的影响规律.采用压汞法测试混凝土孔径分布,研究了孔径分布对混凝土强度和耐久性的影响.实验结果表明,掺入了聚羧酸减水剂后,混凝土抗碳化能力及抗氯离子渗透能力均得到增强.掺人掺合料后,混凝土的抗碳化能力降低;但是抗氯离子渗透能力得到增强.孔径大小在10～1000 nm范围的孔对混凝土的耐久性能影响显著.     

复合成层地层浅埋隧道开挖地表沉降规律分析

为探究本构模型对浅埋隧道开挖诱发地表沉降规律的影响，考虑摩擦性与临界状态土体本构模型，对复合成层地层浅埋隧道开挖诱发的地表沉降槽进行了分析. 首先，基于PlAXIS 3D有限元平台建立砂-黏复合地层浅埋隧道数值模型，材料模型选用3类本构模型（莫尔库伦（MC）、修正剑桥（MCC）、硬化小应变（HSS））及其组合模型；其次，利用参数等值转换关系，深入探讨了本构模型的选取对隧道开挖地表沉降槽宽度与深度的影响；最后，结合经验公式计算并对比分析，研究基于3类本构模型及其组合模型的沉降槽数值模拟与经验计算结果存在差异的原因. 结果表明:上、下地层均采用HSS模型时，最大沉降量及沉降槽宽度与经验公式的计算结果吻合度较高，最大沉降量相差不超过7.3 mm；上、下地层均采用MC模型时，出现地表隆起的不合理现象；下卧地层采用MCC模型、上伏地层分别采用MC模型和HSS模型，即采用MC -MCC模型和HSS -MCC模型时，其数值预测的最大沉降量高于经验公式计算值，达24.8 mm，而沉降槽形状相对于经验公式预测结果“窄而陡”；在针对HSS模型的参数敏感性分析中发现，若卸载再加载模量与初始剪切模量变化值为5%，将导致地表最大沉降量分别改变1.5%和1.0%.      

运输过程对结构混凝土耐久性能影响

研究了运输过程对结构混凝土拌合物工作性能、配合比符合性、力学性能、耐久性能（碳化、抗氯离子渗透）等的影响。研究表明拌和楼出口、搅拌车出口、泵口等取样点混凝土配合比分析结果与设计配合比有一定误差,不同取样点混凝土抗压强度、各个龄期混凝土碳化深度和氯离子扩散系数均相差不大。     

地表沉陷信息处理系统研究

建立了地表沉陷信息处理系统的理论模型，推导出地表下沉、倾斜变形、曲率变形、水平移动和水平变形等预报公式以及预报参数的解算公式及解释解。最后，利用观测站实测资料进行了验证，验证结果满足设计及工程要求。