氯鹽環(huán)境PC結構中鋼絞線的腐蝕疲勞損傷演化規(guī)律.pdf

1、預應力混凝土結構廣泛應用于國家和城市生命線等重要工程之中,其中許多結構在其服役壽命期間會同時受到環(huán)境腐蝕作用和力學疲勞作用的共同影響,從而會使結構發(fā)生腐蝕疲勞耦合損傷乃至破壞,最終釀成極其嚴重的后果。為此,本文針對其中氯鹽環(huán)境預應力混凝土結構中鋼絞線的腐蝕疲勞損傷演化進程這一具體問題展開研究,以期為系統(tǒng)解決PC結構的腐蝕疲勞問題提供階段性成果。
　　基于力筋腐蝕疲勞損傷的聲發(fā)射監(jiān)測需要,首先通過試驗研究了混凝土握裹鋼絞線中聲波傳播

2、的衰減規(guī)律以及若干混凝土狀況對其衰減的影響情況,結果表明,聲發(fā)射信號強度會隨傳播距離的增大而迅速減小(即能量、幅值、持續(xù)時間和振鈴計數等聲波參數的衰減率隨著傳播距離的增大而迅速增大);保護層厚度和水灰比越大,聲波衰減越多;孔隙水飽和度越大,聲波衰減越少;同時,在試驗結果的基礎上,結合理論分析建立了上述各因素影響下的聲波衰減預計模型。
　　通過疲勞耦合下鋼絞線腐蝕電位的測量,并以氯離子對PC結構侵蝕機理為基礎,建立了考慮疲勞應力幅影

3、響的氯鹽環(huán)境鋼絞線腐蝕速率模型,并進行了模型參數的討論。研究表明,隨疲勞應力幅的增大,鋼絞線的腐蝕速率也增大,影響趨勢呈指數函數關系。
　　疲勞耦合下鋼絞線坑蝕特征試驗研究表明:疲勞作用對預應力鋼絞線的坑蝕特征有影響,具體表現為蝕坑的長度、寬度和深度均隨疲勞應力幅的增大而增大;同時提出疲勞作用下蝕坑體積損傷分布特征和蝕坑力學損傷指數的分布特征,研究表明上述兩種損傷均隨疲勞應力幅的增大而增大。
　　通過聲發(fā)射監(jiān)測儀器對腐蝕耦合

4、下預應力鋼絞線的疲勞損傷進程進行了研究,結果表明,能量、撞擊數和振鈴計數等聲發(fā)射參數能夠較好的表征鋼絞線的損傷進程;通過分析上述參數,發(fā)現腐蝕程度與疲勞應力幅大小對鋼絞線的疲勞損傷存在顯著影響:當疲勞幅度一定時,摻鹽率越大,疲勞累積損傷越多;當摻鹽率一定時,疲勞應力幅越大,疲勞累積損傷越多。
　　腐蝕疲勞損傷鋼絞線的靜力拉伸試驗表明,鋼絞線的最大承載力和極限平均應變均隨著應力幅的增大和摻鹽量的增大而降低。鋼絞線鋼絲可能出現劈裂式、