本文選題：鋼筋銹蝕 + 橋墩碰撞��； 參考：《重慶交通大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：船舶撞擊荷載對(duì)鋼筋混凝土橋墩會(huì)造成不利影響,受碰撞后橋墩可能出現(xiàn)開(kāi)裂、剝落等局部損傷,劇烈碰撞則會(huì)使橋墩出現(xiàn)墩體移位、斷裂甚至整體垮塌等嚴(yán)重事故。鋼筋混凝土橋墩因鋼筋銹蝕會(huì)引起承載能力的下降和抗撞擊能力的劣化,尤其是處于海洋或沿海環(huán)境中浪濺區(qū)的橋墩,在干濕循環(huán)作用下橋墩出現(xiàn)鋼筋銹蝕病害的現(xiàn)象非常普遍,同時(shí)該區(qū)域也是船橋碰撞的集中區(qū)域。本文結(jié)合橋墩碰撞和鋼筋銹蝕兩大問(wèn)題,研究鋼筋銹蝕影響下橋墩受碰撞荷載作用時(shí)的動(dòng)力響應(yīng)和損傷破壞性狀,進(jìn)而定性地揭示橋墩抗撞擊能力劣化機(jī)理。論文從模型試驗(yàn)和有限元數(shù)值模擬兩種方法開(kāi)展探究,主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:(1)對(duì)鋼筋混凝土橋墩模型進(jìn)行電加速銹蝕試驗(yàn),獲取具有不同鋼筋銹蝕程度的橋墩模型。對(duì)銹后橋墩模型進(jìn)行動(dòng)力碰撞試驗(yàn),通過(guò)橋墩的動(dòng)力響應(yīng)和損傷破壞性狀研究了鋼筋銹蝕對(duì)橋墩碰撞性能的影響。結(jié)果表明:鋼筋銹蝕程度的加深顯著加劇了橋墩的整體動(dòng)力響應(yīng),橋墩局部的損傷程度也逐漸變大。(2)設(shè)置不同碰撞速度和不同混凝土強(qiáng)度兩個(gè)因素,探究鋼筋銹蝕后橋墩的整體動(dòng)力響應(yīng)和局部損傷破壞性狀受撞擊速度和混凝土強(qiáng)度的影響規(guī)律。結(jié)果顯示:銹蝕后橋墩的動(dòng)力響應(yīng)和局部損傷會(huì)隨著撞擊速度的增加而加大,隨著混凝土強(qiáng)度的增加而減小。(3)通過(guò)分析銹蝕后橋墩受碰撞荷載時(shí)的動(dòng)力響應(yīng)和損傷破壞性狀,得出鋼筋銹蝕影響下橋墩抗撞擊能力劣化的機(jī)理:(1)鋼筋銹蝕引起鋼筋自身有效面積減小,甚至出現(xiàn)鋼筋的斷裂,其受力性能劇烈下降;(2)鋼筋銹蝕導(dǎo)致鋼筋與混凝土間的粘結(jié)強(qiáng)度被削弱,橋墩的整體性遭到破壞;(3)混凝土彈性模量下降,強(qiáng)度與剛度持續(xù)走低,甚至出現(xiàn)混凝土的開(kāi)裂和剝落;(4)橋墩整體的剛度、抗壓承載能力和抗彎承載能力明顯下降。
[Abstract]:The ship impact load will have a negative effect on the reinforced concrete pier, the pier may be cracked, spalling and other local damage after the collision, and severe collision will lead to the pier displacement, fracture and even overall collapse and other serious accidents. The corrosion of reinforced concrete piers may lead to the decrease of bearing capacity and the deterioration of impact resistance, especially in the sea or coastal environment. Under the action of dry and wet circulation, the corrosion of steel bar is very common in the pier, and the region is also the concentrated area of collision between ships and bridges. In this paper, the dynamic response and damage failure behavior of pier subjected to impact load under the influence of reinforcement corrosion are studied, and the deterioration mechanism of pier anti-impact ability is revealed qualitatively by combining the two major problems of pier collision and reinforcement corrosion. In this paper, two methods of model test and finite element numerical simulation are discussed. The main contents and conclusions are as follows: (1) the model of reinforced concrete pier is tested by electric accelerated corrosion test, and the model of bridge pier with different degree of reinforcement corrosion is obtained. The dynamic impact test was carried out on the model of the rusty pier. The effect of steel corrosion on the impact performance of the pier was studied through the dynamic response of the pier and the damage and failure behavior of the pier. The results show that the depth of steel corrosion significantly intensifies the overall dynamic response of the pier, and the local damage degree of the pier increases gradually. (2) two factors, different impact velocity and different concrete strength, are set up. The dynamic response and local damage and failure behavior of the reinforced corroded piers are investigated by the impact velocity and the strength of concrete. The results show that the dynamic response and local damage of the corroded pier will increase with the increase of impact velocity, and decrease with the increase of concrete strength. The mechanism of the deterioration of the pier's impact resistance under the influence of steel corrosion is obtained.) the corrosion of steel bar causes the decrease of the effective area of the steel bar itself, and even the fracture of the steel bar. The mechanical properties of the steel bar are greatly reduced. (2) the corrosion of steel bar results in the weakening of the bond strength between the reinforcement and concrete, the destruction of the integrity of the pier and the decrease of the elastic modulus of the concrete, while the strength and stiffness of the concrete continue to decrease. Even the cracking and spalling of concrete (4) the overall stiffness, compressive bearing capacity and flexural bearing capacity of the pier are obviously decreased.
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U443.22

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本文編號(hào)：1960975