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基于多因素耦合老化模型的FRP防腐加固混凝土桥墩方法研究
| 论文题名： | 基于多因素耦合老化模型的FRP防腐加固混凝土桥墩方法研究 |
| 关键词： | 多因素耦合老化模型;纤维增强复合材料;混凝土桥墩;耐久性 |
| 摘要： | 随着我国经济的增长，桥梁建设快速发展，桥墩（本文皆指钢筋混凝土桥墩）的耐久性问题越来越引起人们的重视。对桥墩的防腐加固研究已刻不容缓。纤维增强复合材料（Fiber Reinforced Polymer或Fiber Reinforced Plastic简称为FRP）不仅因其有较好的结构性能，而且具有良好的耐久性能。基于FRP良好的耐久性能，提出一种防腐加固桥墩的耐久性设计方法具有重要意义。 参阅国内外大量文献，归纳总结了影响混凝土、钢筋及 FRP耐久性的主要因素及老化规律。建立了混凝土、钢筋及 FRP的单因素抛物线-直线老化模型。基于试验数据得到的单因素模型与实际自然环境中的有很大不同，将我国环境以不同因素的影响程度进行区划，找出各分区中该因素对混凝土、钢筋及FRP影响程度与试验中的不同，对单因素老化模型进行修正，建立单因素修正老化模型。 混凝土、钢筋及FRP的老化是由多种因素造成的，单因素修正老化模型不能够表征其实际的老化趋势。考虑影响混凝土、钢筋及 FRP老化的主要因素及所占的权重，建立最终的多因素耦合老化模型。 确定FRP防腐加固混凝土桥墩的耐久性极限状态，建立基于耐久性抗力和环境作用效应的极限状态方程，基于工程目标使用期和得到的多因素耦合老化模型，通过反演的方法得到环境作用效应。以耐久性试验的方法，得到FRP拉伸强度与截面有效厚度的关系，求得 FRP的耐久性抗力，通过极限状态方程求得FRP的加固量。 与其他的 FRP耐久性老化模型相比，抛物线-直线模型是以非线性的方式表达耐久性指标的衰减趋势，计算值和实测值误差较小。模型参数只有2个，且易求得。将耦合老化模型与自然环境下 FRP的老化趋势进行分析比较，发现下降趋势基本与模型曲线一致，模型曲线基本可以表达 FRP自然环境下的耐久性能的变化趋势。对加固设计方法研究有较好的指导作用，有利于提高加固设计的可靠性。 |
| 作者： | 张彦红 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 杨勇新;姚勇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南科技大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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