简介
若要将缓粘结预应力技术在大量的临海结构工程、受到盐水侵蚀的城市地下空间顶板等大跨度结构中推广应用,必须先解决该类型构件在长期荷载与氯盐腐蚀共同作用下的耐久性问题,以及受氯盐腐蚀后构件的抗弯承载力问题。本院针对荷载与氯盐共同作用的复杂环境下缓粘结预应力构件进行试验研究,主要取得以下创新成果:
1. 首次进行了缓粘结预应力混凝土梁在荷载与氯盐干湿循环共同作用下侵蚀试验,得出以下结论:(1)验证了横向裂缝对氯离子输运和钢筋锈蚀的影响,建议采用裂缝宽度与保护层厚度的比值作为衡量横向裂缝对氯离子输运和钢筋锈蚀的影响程度指标更为恰当;(2)验证了缓粘结预应力构件能够通过减小裂缝宽度,减缓氯离子的渗透速度达到增强构件的抗氯盐腐蚀能力的目的,同时缓凝粘合剂和外保护套也提高了缓粘结预应力体系的抗腐蚀性能;(3)验证了在钢筋锈蚀程度相当的情况下,缓粘结预应力梁能够承担更大的荷载比,其受力性能更佳。
2. 建立了考虑荷载作用和力学损伤对缓粘结预应力构件氯离子扩散影响的多物理场耦合三维数值分析模型,并基于该数值模拟模型基础上对多因素作用下氯离子扩散系数理论模型进行修正。该数值分析结果与试验结果拟合良好,说明该数值分析方法合理可行。
3. 进行了氯盐侵蚀后的缓粘结预应力梁加载试验,验证了在完好极限承载力相同的条件下,锈蚀缓粘结预应力梁相比于锈蚀无预应力梁抗裂性能较好,抗弯极限承载力高,极限挠度和塑性发展较小,延性较好。