桥梁腐蚀控制与预防策略研究

桥梁作为交通基础设施的重要组成部分,其耐久性和安全性受到了广泛关注。腐蚀作为影响桥梁结构完整性的主要因素之一,对桥梁的使用寿命和安全运行构成严重威胁。本文综合考察了桥梁腐蚀的机理、影响因素及其控制与预防策略,分析了当前桥梁腐蚀控制领域存在的问题,并提出了创新性的预防与控制措施。本文对桥梁腐蚀控制的深入研究,旨在为桥梁的长期使用与维护提供理论指导和实践参考。

基于临平中环等项目中桥梁工程的防腐蚀研究

本文基于临平中环等项目中桥梁工程实际,介绍桥梁工程中腐蚀防护应用的不同技术方法,并针对临平中环等项目的桥梁工程进行防腐蚀设计研究分析,以期为交通工程领域腐蚀防护设计提供一定的技术支撑。

斜向荷载作用下锈蚀RC矩形墩抗震性能拟静力试验及易损性分析

为探究锈蚀钢筋混凝土(RC)桥墩在非正交水平荷载下的抗震性能,设计制作了4个不同加载角度构件进行拟静力实验,并利用OpenSees软件构建非线性有限元纤维模型,分析不同地震动入射角对其地震易损性的影响。结果发现:拟静力实验中,加载角度偏近弱轴,最大侧向力和屈服强度降低,达到最大侧向力的位移和屈服位移减小,极限强度降低,刚度和耗能能力下降,抗震性能减弱,但对位移延性系数影响较小;易损性分析发现:RC桥墩不同破坏状态对应的失效概率随PGA增大而增大。在PGA不变时,相同破坏状态下的失效概率随地震动入射角度由强轴趋向弱轴而增大。所做工作能为锈蚀RC桥墩的地震风险评估提供试验基础。

深中通道伶仃洋大桥主缆除湿防腐性能优化

为提高深中通道伶仃洋大桥主缆的除湿防腐性能,对该桥主缆除湿防腐措施及构造进行设计优化。通过对主缆内部不平衡的除湿过程进行分析,在传统转轮除湿技术的基础上,提出固定出口含湿量的冷凝除湿方式,干燥空气的制备从单一的转轮除湿优化为冷凝+转轮复合除湿,使主缆中相对湿度长时间维持稳定状态,保证其在高温高湿环境中的防腐耐久性。同时优化了防护构造,主缆缠丝区防护构造采用Z型缠丝+缠包带,非缠丝区索夹环缝密封采用卡槽+环形增强密封圈,直缝密封采用空心橡胶弹簧式密封条,螺杆紧固件采用整体式防水螺母密封,有效提高了主缆防护的气密性。

钢桥防腐蚀涂层寿命的预测方法

钢桥防腐蚀涂层的大气腐蚀是一个相当复杂的过程,存在着许多不确定因素。因而涂层保护寿命预测系统的建立,需要在包含大量不确定信息的灰色状态下进行推理。将灰色理论引入到桥梁防腐蚀涂层的失效研究中,建立了涂层腐蚀坑剥落的面积随时间变化的GM(1,1)模型,并在此基础上推导出桥梁防腐蚀涂层寿命的一般预测公式。通过实例分析计算,该模型预测得到的腐蚀面积和实测值相对误差小于8%,具有较好的拟合精度和预测可靠度。

沿江桥墩柱腐蚀病害处治方法研究

为探究沿江桥立柱腐蚀灾害成因,以及如何对其进行灾害处置,论文依托某实际运营沿江桥梁工程,对沿江桥墩柱腐蚀病害的原因进行了分析,结合有限元软件对于桥墩加固前后的承载能力进行分析,同时对病害桥梁墩柱采用“补强钢筋+钢护筒”的增大截面法加固设计方案以及加固施工关键技术进行分析。

斜拉索退化机理及钢丝力学模型

通过分析实桥锈蚀钢丝的断口特征,确定钢丝存在着3种失效模式,分别是均匀腐蚀与孔蚀、腐蚀疲劳、应力腐蚀.通过试验研究总结了钢丝力学性能随锈蚀程度变化的规律,将锈蚀钢丝建模为带单边裂纹的圆柱,并对钢丝的退化过程进行了模拟.

琼州海峡铁路栈桥钢梁长效防腐蚀涂层试验研究

在查阅了国内外大量处于海洋大气区与浪溅区的大型钢结构防腐蚀措施以及相关防腐蚀规范与规定的基础上,通过盐雾与间浸加速腐蚀试验,研究了6类喷金属加涂层封闭保护防腐蚀涂层的耐蚀性能,估算了复合防腐蚀涂层的使用年限,为琼州海峡铁路栈桥钢梁长效防腐蚀涂层的设计提供了依据。

浅论海洋性大桥钢结构的防腐蚀

针对在海洋建造的大桥，通过对涂料保护和喷金属保护的比较，各国对保护方案的推荐及一些国家桥梁保护情况的介绍，以及对喷锌、喷铝层特点的阐述，推荐了大桥钢结构防腐蚀保护的方案。

混凝土收缩徐变预测模型试验研究

对长期观测的混凝土收缩徐变试验结果与不同规范模型的预测结果进行对比分析。研究结果表明:在恒温恒湿环境下,收缩徐变在前期发展较快,后期逐渐变缓,270 d后变化较小;长期观测的混凝土收缩徐变试验结果与不同规范模型的预测结果存在差异,CEB—FIP(1990)模型预测混凝土收缩应变和ACI 209R(1992)模型预测混凝土徐变系数的整体效果较好,而ACI 209R(1992)模型的收缩应变预测值和JTJ 023—85模型的徐变系数预测值与试验结果偏离较大。根据混凝土收缩徐变试验结果,引入混凝土收缩修正系数和徐变修正系数对JTG D62—2004预测模型进行修正,构建恒温恒湿环境下混凝土收缩应变、徐变系数的修正预测模型,提高混凝土收缩徐变预测模型的预测精度。

既有钢筋混凝土Π梁正截面抗弯承载力研究

在平截面假定不成立的前提下,以钢筋混凝土Π梁为研究对象,探讨不同锈蚀率的钢筋混凝土Π梁极限抗弯承载力的变化规律,通过构造新的几何协调条件,提出既有钢筋混凝土Π梁的计算受压区高度随锈蚀率变化的计算公式,进而推导出既有钢筋混凝土Π梁的正截面抗弯承载力计算公式。在此基础上,结合服役约40 a的实桥试验材质检测参数及破坏荷载对承载力公式进行验证。研究结果表明:由本文推导的承载力公式所得计算结果与试验结果较吻合,说明所提出的既有钢筋混凝土Π梁的极限抗弯承载力计算方法正确、有效,可应用于指导工程实践。

混凝土梁桥剩余使用寿命研究

为揭示混凝土梁桥剩余使用寿命的演化规律,在分析混凝土碳化及钢筋腐蚀过程的基础上,研究钢筋腐蚀对梁桥承载能力的影响,考虑钢筋和混凝土协同工作能力的降低,以混凝土梁桥达到承载能力极限作为剩余使用寿命的终结标准,提出了梁桥剩余使用寿命的预测模型。借助随机过程方法,得到混凝土梁桥中钢筋开始腐蚀、锈胀开裂以及达到承载能力极限时的钢筋腐蚀深度与剩余使用寿命之间的关系,并针对不同的使用环境分别建立了剩余使用寿命的表达式。结果表明,混凝土梁桥在使用10.07～10.97年后钢筋开始腐蚀;当钢筋腐蚀深度为0.047mm时,混凝土开裂,导致钢筋腐蚀速度加快;当钢筋腐蚀深度为1.591～1.595mm时,混凝土梁桥达到承载能力极限。

钢桥腐蚀斜焊缝十字接头疲劳性能研究

以45°倾角全熔透承载角焊缝十字接头为研究对象,在试件的边缘焊趾附近构造深度分别为1和2mm的2种人工半球形蚀坑,通过疲劳试验和有限元方法分析腐蚀对斜焊缝十字接头疲劳行为的影响。结果表明:当蚀坑深度分别为0,1,和2mm时,在200万次循环加载下斜焊缝十字接头疲劳强度分别为92.4,91.3和70.2 MPa,当蚀坑深度等于或小于1mm时,可以忽略蚀坑对斜焊缝十字接头疲劳强度的影响,但选取斜焊缝十字接头的S—N曲线时应该考虑不同腐蚀程度的影响;蚀坑深度是影响斜焊缝十字接头疲劳强度的主要因素,在蚀坑半径相同情况下蚀坑越深,等效应力越大,应力集中越明显;由于热点应力集中系数与蚀坑深度的相关性要好于深宽比,且非线性函数优于线性函数,因此推荐采用非线性函数拟合热点应力集中系数与蚀坑深度的关系。

耐候性钢桥评估管理系统研究

耐候性钢材以其耐腐蚀性能和全寿命成本经济性在欧美、日本等发达国家广泛应用于桥梁工程。通过以往耐候钢材腐蚀试验结果,归纳不同腐蚀环境耐候钢腐蚀状态,得到耐候钢的腐蚀机理。采用外观评价、图像处理分析以及锈层厚度测定等方法评估耐候性钢桥的时变性能,依据不同评定等级制定相应的检查频度、调查内容以及维护处理方法,在此基础上得到耐候性钢桥管理养护系统,为耐候钢桥的后期运营管理提供参考,以促进耐候钢桥的进一步发展。

中长期浮桥的腐蚀与防腐蚀设计

根据大榭跨海浮桥设计与使用的工程实践，在多年数据采集和跟踪研究的基础上，对中长期浮桥的腐蚀与防腐设计进行探讨。

钢结构桥梁的防腐蚀方法

介绍了国内外钢桥梁的腐蚀现状和钢结构的腐蚀类型,论述了4种防腐蚀方法的优缺点,指出电弧喷涂复合涂层在钢结构桥梁防腐蚀上具有较好的前景,能够创造巨大的经济效益和社会效益。

悬索桥主缆系统防腐涂装技术条件研究

在对国内外主缆系统防腐涂装发展状况调研的基础上,提出一套系统的悬索桥主缆系统防腐涂装技术条件,以规范主缆系统防腐涂装的设计、施工与运营维护,确保悬索桥的安全与长寿命。

悬索桥主缆中高强钢丝的腐蚀与脆化

该文通过加速循环腐蚀试验对比分析了腐蚀对镀锌和未镀锌钢丝的影响。试件在承受各种持续荷载的同时,高温下通过循环盐雾箱,分别在干燥及100%的相对湿度条件下进行了腐蚀试验。测得了试件的重量损失、氢浓度、极限荷载以及破坏时的延伸率。延伸率的测量结果表明:钢丝的严重脆化不是单纯由吸氢引起的(氢脆),由腐蚀引起的钢丝表面的不均匀性才是导致其延伸率降低的主因。通过对建立腐蚀钢丝有限元模型所做的数值分析,以及在扫描电子显微镜下对断裂面的分析,对试验结果进行了验证。

混凝土结构抗氯离子侵蚀试验研究及耐久寿命预测

通过试验对不同水胶比以及掺粉煤灰、硅灰的混凝土进行氯离子扩散系数测试,分析水胶比以及粉煤灰和硅灰等活性集料对混凝土结构抵抗氯离子侵蚀性能的影响。根据试验结果对混凝土结构抵抗氯离子侵蚀耐久寿命进行预测。此研究成果可为氯盐污染环境下混凝土配制及结构耐久性设计与评估提供参考。

预制节段拼装混凝土桥梁耐久性探讨

介绍欧美国家一些预制节段混凝土桥梁所存在的的腐蚀问题,以及国外有关预制节段拼装桥梁耐久性设计、施工措施和相关的试验研究情况,并对预制节段拼装桥梁的耐久性问题进行了探讨。