基于损伤力学的预应力混凝土结构应力腐蚀寿命研究

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随着预应力混凝土结构的发展和广泛应用,其耐久性及腐蚀性问题逐渐被人们所重视。预应力混凝土结构的应力腐蚀失效往往是在无任何预兆的情况下突然破坏,危害性极大。所以开展对预应力混凝土结构的应力腐蚀寿命研究,对提高预应力混凝土结构的耐久性和腐蚀性研究有重要的意义。本文在分析、研究目前国内外应力腐蚀寿命研究现状的基础上,结合损伤力学理论,提出本文的预应力混凝土结构应力腐蚀寿命预测的方法,这种方法能够整体地把握在应力腐蚀的过程中宏观力学性能的变化规律。本文将预应力筋腐蚀损伤材料视作孔洞型均匀损伤材料,基于损伤力学理论,通过研究损伤材料有效应力与有效屈服强度沿钢筋径向的分布规律,得到预应力筋的应力腐蚀寿命预测方法。通过对不同应力大小的损伤深度与时间的关系式的拟合,进一步得到与应力相关的预应力筋的应力腐蚀损伤深度随时间的演化规律,并最终提出本文的应力腐蚀寿命预测方法。针对本文提出的预测方法,以工程实际进行验算,结果吻合较好,说明本方法对工程实际的维护检测周期的确定及应力腐蚀寿命设计等方面具有一定的参考价值。
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