钢筋锈蚀对上海地铁盾构隧道纵缝接头抗弯力学性能影响研究

为研究钢筋锈蚀后上海地铁盾构隧道纵缝接头抗弯力学性能退化规律,基于地铁盾构隧道环境条件及空间分布,对管片进行氯盐侵蚀加速钢筋锈蚀试验,并以此为基础进行纵缝接头正弯矩足尺试验。建立纵缝接头三维数值精细化计算模型,并分析钢筋锈蚀影响下地铁盾构隧道纵缝接头的力学性能退化状况。对足尺试验和数值计算结果进行对比分析,结果表明： 1）在正弯矩作用下,钢筋锈蚀后纵缝接头的变形规律具有明显的阶段性特征。足尺试验中,纵缝接头变形可以划分为3个阶段。数值计算中,可定义6个特征点,纵缝接头变形划分为7个阶段。2）纵缝接头变形前6个阶段,钢筋锈蚀对主要变形特征值无明显影响。至最后一个阶段,随着钢筋锈蚀层厚度的增加,螺栓应变及极限承载力均减小。螺栓应变最大值减幅较大,极限承载力减幅较小。3）钢筋锈蚀后纵缝接头在正弯矩作用下,主要破坏形式为螺栓拉弯、端肋被拉断、外表面边缘混凝土剥离及压碎。     

水运工程受弯构件的混凝土裂缝宽度计算建议

针对水运工程混凝土受弯构件采用高强钢筋后裂缝宽度计算的问题,通过分析国内各专业混凝土规范的裂缝宽度计算公式,得出水运工程规范裂缝宽度的计算结果最大。在设计中虽然采用高强钢筋,但钢筋用量基本不变,限制其强度的发挥,不利于高强钢筋的推广,根据其他学者的同类统计公式,提出适用于水运工程的裂缝宽度修正公式,并经对比验证。结果表明,本文公式与其他公式符合性较好,可供规范修订时参考。     

基于性能设计的碱激发混凝土柱徐变试验研究

基于性能设计的碱激发混凝土克服了混凝土凝结时间短、可施工性能差的致命缺点。对此混凝土进行了徐变试验研究,探究在恒温恒湿条件下强度等级和配筋率对徐变系数的影响。结果表明,提高强度等级可以减少碱激发混凝土徐变系数;配筋率越大,钢筋的抑制作用越强,徐变系数越小。基于老化理论推导的钢筋混凝土徐变系数计算式与碱激发混凝土适用性良好,可用于预测碱激发钢筋混凝土徐变系数。     

碳纤维加固对海工钢筋混凝土结构锈胀的约束作用研究

针对海工钢筋混凝土结构碳纤维加固,通过对不同粘贴方式加固构件的室内加速腐蚀对比试验,研究碳纤维复合材料加固海工钢筋混凝土结构的内在增强机理,结果表明碳纤维布加固对其锈胀裂缝具有显著的限制和约束作用:一方面,碳纤维布相对于混凝土具有很强的抗变形能力,加固后的复合受力体系能够平衡大部分锈胀力,从而抑制锈胀裂缝的进一步开展;另一方面,外贴碳纤维复合材料能有效阻止海水中氯离子的渗透.因此,碳纤维加固能有效地提高海工钢筋混凝土结构的耐久性能.这也是将碳纤维复合材料应用于海工钢筋混凝土结构加固的又一技术优势所在.     

钢筋非均匀锈蚀诱发无砟轨道混凝土轨道板开裂的分析

钢筋锈蚀是导致沿海地区轨道板耐久性失效的主要因素之一。为探究钢筋非均匀锈蚀对高速铁路无砟轨道混凝土轨道板破坏的影响,建立了以锈蚀率、最大锈蚀层厚度及最小锈蚀层厚度为自变量的高斯型钢筋锈蚀层分布模型。基于键型近场动力学理论,通过在钢筋与混凝土交界面施加钢筋锈蚀位移荷载,模拟了钢筋锈蚀诱发轨道板开裂破坏过程,分析了钢筋非均匀锈蚀和保护层厚度对开裂形态的影响。结果表明：在轨枕下方的轨道板,钢筋锈蚀易引起轨道板发生钢筋间贯通性裂纹,而在轨道板中部,钢筋锈蚀导致混凝土保护层中产生贯穿性裂纹;在相同锈蚀率条件下,与均匀锈蚀相比,非均匀锈蚀诱发的轨道板损伤更加严重,因此在评估钢筋锈蚀对轨道板的影响时,须要考虑钢筋锈蚀的非均匀性。     

沿海混凝土桥梁的防腐蚀设计方案

建筑于跨海、海岸和临海的钢筋混凝土与预应力混凝土桥梁．由于环境介质中的氯离子或混凝土原材料中的氯离子渗入到钢筋周围．达到一定浓度后破坏钢筋的钝化膜．引起钢筋锈蚀．削减其有效截面．降低其粘结强度等受力性能．使混凝土保护层顺筋胀裂,是影响桥梁耐久性的主要灾害．已经引起国内外的普遍重视。其原因是预应力筋的钢筋腐蚀破坏。     

墩底设置无黏结钢筋铁路重力式桥墩抗震性能研究

为改善低配筋铁路重力式桥墩的延性性能,提出1种墩底设置无黏结钢筋的铁路重力式桥墩。设计制作配筋率分别为0.2%和0.3%、钢筋完全黏结和墩底设置无黏结钢筋共4个模型桥墩,采用拟静力试验,进行墩底设置无黏结钢筋铁路重力式桥墩抗震性能研究。结果表明：墩底设置无黏结钢筋铁路重力式桥墩破坏时仅在墩底形成1条贯穿裂缝,区别于钢筋完全黏结桥墩破坏时墩身出现多条裂缝的破坏特征;在保证承载能力基本不变的情况下,桥墩的极限位移增大,延性提高,但刚度略有下降,滞回曲线形状“捏缩”效应明显,且配筋率越大,“捏缩”效应越明显;在墩底设置无黏结钢筋,可有效改善低配筋铁路重力式桥墩的抗震性能。     

钢筋混凝土桥涵设计中引入受拉钢筋极限应变控制的意义与方法

将受拉钢筋的极限应变控制设计引入钢筋混凝土桥涵设计中,对以受压区混凝土极限压应变控制设计的理论进行有益补充。提出钢筋的极限应变控制设计的方法,为现阶段钢筋混凝土桥涵设计提供参考。     

箱梁腹板斜裂缝的抗剪加固设计

一座预应力连续箱梁在运营车辆荷载的作用下,产生了较明显的多条斜向超限裂缝,经详细检算分析出产生的原因,采用了箱梁内部增设体外预应力束及竖向预应力钢筋的方法,进行了有针对性的抗剪加固设计,保证了运营期间结构的安全性和耐久性.     

钢筋混凝土桥梁耐久性的分析

根据大量已建钢筋混凝土桥梁的运营情况,从钢筋锈蚀、混凝土冻融循环、混凝土的碱集科反应等方面分析了影响混凝土耐久性的因素,并从材料、设计、施工、运营等方面提出了提高钢筋混凝土耐久性的措施.