本文關(guān)鍵詞：氯鹽-荷載耦合作用下混凝土構(gòu)件耐久性可靠度研究　出處：《湖北工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：當(dāng)今混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問題日益凸顯,引起了各國(guó)科學(xué)界以及工程界的關(guān)注。荷載和周邊環(huán)境是兩個(gè)影響混凝土耐久性的主要因素,因此研究氯鹽環(huán)境下受荷混凝土和開裂混凝土中氯離子的傳輸機(jī)理、含量的變化規(guī)律以及各因素對(duì)構(gòu)件耐久性可靠度指標(biāo)的影響,具有較高的實(shí)際意義。本文針對(duì)這一課題展開了試驗(yàn)研究,研究的主要內(nèi)容如下:(1)研究受荷混凝土內(nèi)氯離子的運(yùn)輸機(jī)理。采用三分點(diǎn)自錨法,對(duì)氯離子在C25混凝土中的擴(kuò)散性進(jìn)行研究,分析荷載大小(荷載比為0.3,0.5)和荷載種類(拉應(yīng)力和壓應(yīng)力)對(duì)氯離子擴(kuò)散速率的影響以及持續(xù)荷載作用下混凝土構(gòu)件中氯離子含量的分布規(guī)律。通過對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析,建立荷載水平與氯離子擴(kuò)散系數(shù)的函數(shù)關(guān)系,引入荷載因素進(jìn)一步完善現(xiàn)有的氯離子擴(kuò)散模型。(2)研究開裂混凝土中氯離子的傳輸機(jī)理以及裂縫寬度對(duì)鋼筋銹蝕的影響。采用預(yù)制裂縫法制作一批帶裂縫的鋼筋混凝土小梁,將試件進(jìn)行70d的氯鹽全浸泡侵蝕試驗(yàn),對(duì)裂縫周圍區(qū)域以及裂縫處不同深度范圍內(nèi)氯離子的含量進(jìn)行觀測(cè)分析,發(fā)現(xiàn)裂縫以及裂縫寬度對(duì)氯鹽腐蝕的影響。采用雙重孔隙介質(zhì)模型分析氯離子在開裂混凝土中的傳輸,建立裂縫寬度與“等效表觀氯離子擴(kuò)散系數(shù)”的函數(shù)關(guān)系,引入裂縫因素進(jìn)一步完善現(xiàn)有的氯離子擴(kuò)散模型。通過測(cè)量分析裂縫處鋼筋的銹蝕長(zhǎng)度,擬合得到裂縫寬度與鋼筋銹蝕長(zhǎng)度的函數(shù)關(guān)系式。(3)進(jìn)行了氯鹽環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)耐久性可靠度研究。基于改進(jìn)后荷載作用下氯離子擴(kuò)散模型以及開裂混凝土中氯離子擴(kuò)散模型,建立關(guān)于氯離子臨界濃度和隨時(shí)間改變的鋼筋表面氯離子濃度的極限狀態(tài)方程;結(jié)合算例應(yīng)用Monte-Carlo方法對(duì)鋼筋初銹發(fā)生的概率進(jìn)行模擬計(jì)算,分析模型中各個(gè)參數(shù)對(duì)鋼筋初銹概率的影響,為改善混凝土耐久性提供理論依據(jù)。
[Abstract]:Nowadays, the durability of concrete structures is becoming more and more prominent, which has attracted the attention of the scientific community and the engineering community. Load and surrounding environment are the two main factors that affect the durability of concrete. Therefore, the mechanism of chloride ion transport in loaded concrete and cracked concrete under chloride salt environment, the change law of content and the influence of various factors on durability reliability index of members are studied. The main contents of this study are as follows: 1) study the transport mechanism of chloride ions in loaded concrete. The three-point self-anchoring method is adopted. The diffusivity of chloride ions in C25 concrete is studied and the load size (load ratio is 0.3) is analyzed. The influence of load types (tensile stress and compressive stress) on chloride diffusion rate and the distribution of chloride ion content in concrete members under sustained load. Regression analysis was carried out on the test data. The function relationship between the load level and the chloride ion diffusion coefficient is established. Introduction of load factors to further improve the existing chloride diffusion model. The mechanism of chloride ion transport in cracked concrete and the influence of crack width on corrosion of steel bar were studied. A batch of reinforced concrete trabeculae with cracks were fabricated by precast crack method. The samples were subjected to 70 days of total chloride immersion erosion test, and the contents of chloride ions in the area around the fracture and in the different depth range of the fracture were observed and analyzed. The influence of crack and crack width on chloride corrosion was found. The double pore medium model was used to analyze the chloride ion transport in cracked concrete. The relationship between crack width and "equivalent apparent chloride ion diffusion coefficient" is established. The existing chloride diffusion model is further improved by introducing crack factors. The corrosion length of steel bar at crack is measured and analyzed. The functional relation between crack width and corrosion length of steel bar is obtained by fitting. Based on the improved chloride diffusion model and the chloride diffusion model of cracked concrete, the durability reliability of concrete structure under chloride salt environment is studied. The limit equation of state for the critical concentration of chloride ion and the concentration of chloride ion on steel bar surface with time is established. The probability of initial rust of steel bar is simulated and calculated by Monte-Carlo method, and the influence of each parameter in the model on the probability of initial rust of steel bar is analyzed. It provides a theoretical basis for improving the durability of concrete.
【學(xué)位授予單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TU375

【參考文獻(xiàn)】

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8 余t，

本文編號(hào)：1393815