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DOI:10.7672/sgjs2017150080
施工技术
CONSTRUCTION TECHNOLOGY
2017年8月上第46卷第15期
腐蚀和重载交通对预应力混凝土梁耐久性影响研究
窦远明，刁硕，杨雨兮，肖璇楠，张硕（河北工业大学土木与交通学院，天津300401）
了7根预应力钢筋混凝土梁。对经过海水浸泡和电化学腐蚀的试件，进行了静载及疲劳试验，结合未腐蚀梁试验结果对试件的疲劳寿命、破坏形态等随荷载上限的变化规律进行了分析。研究表明：腐蚀后的试件延性变差，承载
力降低了约8%，开裂荷载也明显下降了25%，试验梁的抗疲劳能力显著下降，高疲劳上限试件更甚。[关键词]混凝土：染；预应力：环境腐蚀；疲劳试验：耐久性
【中图分类号］TU378.2
【文献标识码］A
[文章编号】1002-8498(2017)15-0080-05
DurabilityBehaviorofCorrodedPRCBeamUnderHeavyTrafficLoad
DOUYuanming.DIAO Shuo,YANGYuxi,XIAOXuannan,ZHANGShuo
(School of Cixil and Transportation Engineering, Hebei Unirersity of Technology, Tianjin 300401,China)
Abstract : In order to study the impact of heavy traffic loads and uneven corrosive effect on the reliability of reinforced concrete beam, seven prestressed RC beams have been designed with reduced scale from a service bridge. Static loading and fatigue tests were carried out on the specimens with seawater immersion and electrochemical corrosion. The fatigue life and failure mode of the specimens and some laws with the change of the upper bound of the load were analyzed. The study shows that the ductility of corroded specimens is poor, the bearing capacity is reduced by about 8% , and the cracking load is decreased by 25% . The fatigue resistance of the test beam is also significantly decreased, and the specimen which have higher fatigue load upper limit is worse.
Key words : concrete; beams; prestressing; environmental corrosion; fatigue test; durability
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引言
海洋环境中有害离子浓度较高的雨、海水不断侵蚀桥梁构件使之耐久性能不断下降，根据有关部门数据显示华北滨海区域某段高速公路桥梁检测结果显示：损坏严重急需修复的桥梁2014年为 18座：2015年报告显示，在对低评价桥梁已修复后又新增8座C类及以下桥梁。因此，为确保生命财产安全，对钢筋混凝土桥梁在腐蚀环境下的动静力分析具有非常实用的前景和重要的意义。由于公路桥梁上车辆重载化趋势明显2]，部分混凝土构件都是带裂缝工作，将加速钢筋混凝土构件耐久性劣化。在重载交通和环境腐蚀的双重作用下对混凝土桥梁构件的研究对建设单位和桥梁运营单位有
*河北省交通运输厅科技计划项目资助（Y-2012046）
【作者简介］窦远明，教授，博士生导师，E-mail：douyuanming@ 163.com
【通讯作者］刁硕，硕士研究生，E-mail350705247@qq.com【收稿日期]方劳数据
重要的参考意义。
本文对某服役公路桥梁的缩尺模型进行了腐蚀处理，进而研究其动静力性能。对相同的试件制定了电化学腐蚀方案，以模拟试件受不均侵蚀，并对试件设计了静载及变幅疲劳试验，通过监测各类构件的极限承载力、疲劳寿命、破坏形态、荷载-应变曲线等分析了腐蚀程度对试件耐久性能的影响。
1试验概况 1.1试件介绍
预应力混凝土梁缩尺模型设计为实心矩形截面，如图1所示，尺寸为180mm×140mm，梁长 3.2m，计算跨径2.9m。纵向受力钢筋采用6的二级钢筋，预应力钢筋则采用Φ7的预应力钢丝，保护层厚度25mm，箍筋选择Φ2.6的12号钢丝间距 100mm，支座处附近加密50mm，混凝土设计强度等级为C40。
试件应变片粘贴位置如图2所示，在试件反侧的三分点处及跨中位置的混凝土表面粘贴混凝土