盐渍土环境中钢筋混凝土桥墩柱腐蚀劣化与地震损伤研究

目 录
第1章 绪论……………………………………………………………………………1
1.1 研究背景及意义 ……………………………………………………………………1
1.2 盐渍土环境中混凝土腐蚀劣化机制 ……………………………………………3
1.3 盐渍土环境中钢筋腐蚀劣化机制…………………………………………………5
1.4 盐渍土环境中混凝土腐蚀劣化国内外研究现状 ………………………………7
1.5 盐渍土环境中钢筋腐蚀劣化国内外研究现状 ………………………………9
1.6 腐蚀环境中钢筋混凝土柱抗震性能国内外研究现状…………………………10
1.7 腐蚀环境中钢筋混凝土构件地震损伤评估国内外研究现状…………………11
1.8 主要研究内容………………………………………………………………12
第 2章 盐渍土环境中混凝土腐蚀劣化试验方法与机理研究 …………………………13
2.1 试验概况…………………………………………………………………………13
2.2 氯离子含量试验结果与结合能力分析…………………………………………19
2.3 硫酸根离子含量试验结果与结合能力分析……………………………………33
2.4 基于微观形貌的混凝土腐蚀劣化机理研究……………………………………38
第 3章 盐渍土环境中混凝土平行杆受力模型 …………………………………………46
3.1 盐渍土环境中混凝土平行杆受力模型构想……………………………………46
3.2 盐渍土环境中腐蚀性离子对杆单元性质的改变……………………………47
3.3 腐蚀作用后混凝土表观形态与损伤深度………………………………………48
3.4 腐蚀作用后混凝土微观形貌与孔隙率…………………………………………50
3.5 考虑腐蚀损伤效应的平行杆模型与损伤深度的计算…………………………55
第4章 盐渍土环境中混凝土立方体抗压强度试验研究与理论分析 …………………62
4.1 试验概况………………………………………………………………………62
4.2 试验结果与分析…………………………………………………………………63
4.3 盐渍土环境中基于平行杆模型的立方体抗压强度理论分析…………………64
4.4 基于GM(1,1)的立方体抗压强度预测 ………………………………………67
第 5章 盐渍土环境中混凝土劈裂抗拉强度试验研究与理论分析 ……………………71
5.1 试验概况…………………………………………………………………………71
5.2 试验结果及分析………………………………………………………………72
5.3 盐渍土环境中基于平行杆模型的劈裂抗拉强度理论分析…………………72
5.4 基于 GM(1,1)的劈裂抗拉强度预测 …………………………………………74
第6章 盐渍土环境中混凝土轴心抗压强度试验研究与理论分析 ……………………76
6.1 试验概况……………………………………………………………………76
6.2 试验结果及分析……………………………………………………………77
6.3 盐渍土环境中基于平行杆模型的轴心抗压理论分析…………………………79
6.4 轴心抗压计算结果与试验结果对比分析……………………………………83
第 7章 盐渍土环境中钢筋锈蚀临界氯离子浓度试验研究与理论分析 ………………86
7.1 试验概况…………………………………………………………………………86
7.2 基于交流阻抗谱的试验结果及分析……………………………………………89
7.3 临界氯离子含量与影响因素分析……………………………………………91
7.4 微观形貌分析………………………………………………………………94
7.5 钢筋脱钝时间预测模型建立与分析…………………………………………96
第 8章 盐渍土环境中混凝土结构失效概率与寿命预测………………………………98
8.1 基于立方体抗压强度劣化的混凝土寿命预测…………………………………98
8.2 基于临界氯离子浓度的混凝土寿命预测 ……………………………………100
8.3 基于扩散定律与 Monte—Carlo 法的混凝土结构失效模型 ………………103
8.4 基于 BP神经网络预测混凝土结构的使用寿命 ……………………………109
第 9章 盐渍土环境中钢筋混凝土桥墩柱抗震性能试验研究………………………115
9.1 试验概况 ………………………………………………………………………115
9.2 试验结果及分析 ………………………………………………………………120
9.3 盐渍土环境对桥墩柱承载力腐蚀劣化的影响机理分析 ……………………132
第 10章 盐渍土环境中钢筋混凝土桥墩柱桁架一拱受力模型研究 …………………133
10.1 经典桁架一拱受力模型…………………………………………………………133
10.2 桁架一拱模型基本假设及基本方程…………………………………………134
10.3 基于桁架一拱受力模型的承载力计算方法…………………………………135
10.4 桁架一拱受力模型计算参数分析……………………………………………137
10.5 盐渍土环境中钢筋混凝土桥墩柱承载力分析与计算………………………138
第11章 盐渍土环境中钢筋混凝土桥墩柱时变可靠度与失效概率分析 ……………143
11.1 钢筋混凝土桥墩柱承载力时变可靠度的定义………………………………143
11.2 中心点法和验算点法介绍………………………………………………………144
11.3 盐渍土环境中钢筋混凝土桥墩柱承载力的极限状态分析………………145
11.4 基于JC法和 MC法可靠度指标的计算与分析……………………………148
11.5 失效概率计算与分析………………………………………………………153
第12章 盐渍土环境中钢筋混凝土桥墩柱滞回曲线理论计算 ………………………157
12.1 三线性骨架曲线模型的提出……………………………………………………157
12.2 屈服点参数理论计算…………………………………………………………158
12.3 峰值点参数理论计算……………………………………………………………167
12.4 失效点参数理论计算…………………………………………………………175
12.5 滞回曲线理论计算……………………………………………………………178
第 13章 盐渍土环境中钢筋混凝土桥墩柱地震损伤评估 ……………………………184
13.1 地震损伤模型……………………………………………………………………184
13.2 损伤等级划分…………………………………………………………………185
13.3 基于残余位移的地震损伤模型…………………………………………………185
参考文献……………………………………………………………………………………200
名词索引………………………………………………………………………………………207