滨海预应力混凝土桥梁腐蚀与疲劳耦合失效机理及其劣化过程分析方法研究

项目名称： 滨海预应力混凝土桥梁腐蚀与疲劳耦合失效机理及其劣化过程分析方法研究

项目编号： No.51178305

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 建筑科学

项目作者： 朱劲松

作者单位： 天津大学

项目金额： 62万元

中文摘要： 滨海地区预应力混凝土桥梁在腐蚀环境与疲劳荷载耦合作用下，面临着突然失效的潜在风险。因而摸清预应力混凝土桥梁在腐蚀与疲劳耦合作用下渐进损伤过程与突然失效的机理，提出其全寿命性能劣化过程分析方法，具有重要的学术意义和工程价值。本项目拟针对滨海预应力钢筋混凝土桥梁，通过现场实测、模型试验、理论分析与数值模拟相结合，提出适合程序分析的多因素耦合作用下混凝土截面氯离子扩散过程的数值模拟方法；摸清腐蚀与疲劳耦合作用下钢筋、钢绞线与混凝土粘结滑移退化过程及混凝土内部钢筋、钢绞线受腐蚀与疲劳交互影响的损伤-断裂机制；建立预应力混凝土桥梁非线性多尺度分析模型，提出预应力混凝土桥梁腐蚀疲劳失效全过程数值模拟方法；提出疲劳与腐蚀耦合作用下预应力钢筋混凝土桥梁全寿命性能快速分析与时空可靠度分析方法。研究成果可为预应力混凝土桥梁全寿命设计、劣化效应模拟、剩余寿命估算与运营安全控制等提供理论依据与技术支撑。

中文关键词： 预应力钢筋混凝土桥梁；腐蚀疲劳耦合效应；失效机理；劣化分析；疲劳可靠度

英文摘要：

英文关键词： Pre-stressed reinforced concrete bridge；coupled corrosion-fatigue actions；failure mechanism；degradation analysis；fatigue reliability