预应力混凝土连续刚构桥结构性能退化预测评估研究
海工建筑物和公路桥梁常因氯盐等环境因素引起钢筋锈蚀而使结构性能退化、承载能力降低,甚至毁损破坏,不得不花费巨资维修甚至重建,造成巨大的经济损失和严重的社会影响。本文结合“大跨度移动模架现浇箱梁裂缝控制技术及耐久性研究”项目,以广州珠江黄埔大桥引桥段预应力混凝土连续刚构桥为工程背景,对移动模架施工的薄壁混凝土箱型桥梁结构的耐久性进行试验分析、状态评估、寿命预测,同时考虑材料性能退化,对其运营阶段结构的极限承载能力进行分析预测研究,主要的研究成果如下:(1)确定了黄埔桥的主导腐蚀环境—氯离子侵蚀。
讨论了氯离子对混凝土结构的侵蚀机理和破坏形式,采用NEL法测定黄埔桥引桥段墩身和箱梁混凝土氯离子的扩散系数,并根据混凝土渗透性评价标准,对黄埔桥引桥段的墩身和箱梁混凝土的渗透性等级进行评定。(2)基于Fick第二扩散定律,通过参数定义综合考虑氯离子扩散系数的时随效应、混凝土的氯离子结合能力,混凝土自身的材料缺陷对氯离子在混凝土中扩散过程的影响,建立了多因素作用下的氯离子在混凝土中扩散的修正模型,研究给出了模型中各参数的取值,利用该模型,结合已有研究 ...