考虑盐渍土腐蚀效应的混凝土桥梁抗震设计关键技术与应用
发布时间:2023-11-28 15:23 来源:亚洲博彩平台推荐
完成人:闫长旺,孙治国,崔凯,唐光武,占玉林,王建军,乔宏霞,李杰,荆磊,邓轶涵,白茄,赵建军,杨德强,张栋翔,张国才
完成单位:内蒙古工业大学,防灾科技学院,内蒙古交通设计研究院有限责任公司,中交一公局第六工程有限公司,招商局重庆交通科研设计院有限公司,西南交通大学,兰州理工大学
我国内蒙古、陕西、宁夏、甘肃、青海、新疆、西藏等地区盐渍土分布广泛,土壤中含有多种类、高浓度腐蚀性离子,对该地区服役的混凝土桥梁结构抗震性能产生严重的腐蚀劣化作用。随着西部大开发战略的持续实施,作为交通枢纽的混凝土桥梁工程在西部地区大量建设,盐渍土腐蚀劣化作用成为混凝土桥梁结构抗震设计的关键技术难题。因此,本项目以西部盐渍土地区混凝土桥梁结构为研究对象,经过产学研联合攻关,形成了考虑盐渍土腐蚀效应的桥梁结构抗震理论与关键技术,主要科技创新体现在以下3个方面:
1.针对盐渍土壤中含有多种类、高浓度腐蚀性离子,开展了桥墩柱混凝土耐久性研究,建立了考虑盐渍土腐蚀效应的混凝土平行杆受力模型,揭示了混凝土力学性能的腐蚀劣化规律,获得了实验室与实际盐渍土环境腐蚀的相似性系数,提出了考虑盐渍土腐蚀效应的混凝土受压本构关系。
2.阐明了西部盐渍土地区腐蚀性离子在混凝土中的扩散规律,得到了混凝土保护层中钢筋锈蚀临界氯离子浓度,揭示了钢筋初始锈蚀时间随混凝土保护层厚度变化规律,提出了西部盐渍土地区桥梁结构的混凝土保护层厚度建议值。
3.揭示了西部盐渍土对混凝土桥墩柱抗震性能的腐蚀劣化作用,提出了考虑盐渍土腐蚀效应的混凝土桥墩柱抗震强度、抗震变形计算理论,形成了混凝土桥梁结构抗震设计规程和设计软件,实现了混凝土桥梁结构抗震设计关键技术集成,为西部盐渍土地区混凝土桥梁结构抗震设计提供了科学依据和技术支撑。
该项目研究过程中,取得多项原创性成果。列出的成果包括:发明专利38项,实用新型专利46项,软件著作权28 件,专著3部,SCI及中文期刊论文92篇,设计规程2部,施工工法3项。研究成果有效提升了西部盐渍土地区混凝土桥梁结构抗盐渍土腐蚀及抗震性能,显著减少桥梁维护费用,节约施工费用,近三年项目收入达11亿元。本项目研究成果的应用,不仅可以保障盐渍土地区混凝土桥梁结构抗震性能,而且可以增收经济效益,具有广阔的应用前景。