环境和荷载共同作用下的海工混凝土结构耐久性2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

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第1章 绪论1

1.1海工混凝土结构的耐久性劣化行为2

1.2耐久性劣化过程及影响因素3

1.2.1氯离子侵蚀导致的钢筋锈蚀3

1.2.2混凝土碳化引起的钢筋锈蚀10

1.2.3环境盐类对混凝土的腐蚀作用12

1.2.4混凝土内部膨胀反应——碱集料反应13

1.2.5混凝土内部膨胀反应——硫酸盐反应15

1.2.6冻融循环对混凝土的破坏16

1.3我国典型海水腐蚀环境分析18

1.3.1水文气候条件19

1.3.2环境腐蚀介质情况20

1.4我国典型海水腐蚀环境下混凝土结构耐久性22

1.4.1海工混凝土构件腐蚀情况22

1.4.2混凝土碳化情况25

1.4.3混凝土中氯离子渗透情况26

1.4.4混凝土中钢筋锈蚀临界氯离子浓度30

1.5海工混凝土结构耐久性研究现状32

1.5.1荷载与大气环境综合作用下混凝土碳化研究33

1.5.2荷载作用下混凝土中氯离子扩散行为研究33

1.5.3荷载作用下混凝土抗冻融性能研究34

参考文献35

第2章 实体工程混凝土结构应力水平调查与分析41

2.1概述41

2.2实体工程混凝土结构应力水平分析41

2.2.1天津港北港池5＃～7＃集装箱码头42

2.2.2天津港南疆港区专业化矿石码头48

2.3结构应力的现场检测与分析52

2.3.1惠州华德石化码头52

2.3.2中船大岗基地码头56

第3章 混凝土构件荷载和环境耦合试验方法59

3.1概述59

3.2荷载类型分析61

3.3静荷载试验方法63

3.3.1静荷载设计思路63

3.3.2静荷载加载装置结构设计65

3.3.3应力松弛问题的解决70

3.4动荷载试验方法72

3.4.1动荷载与氯离子耦合试验装置的设计与制作72

3.4.2动荷载试验参数的选择和混凝土构件的设计76

参考文献78

第4章 恒定荷载与氯盐耦合作用下混凝土耐久性劣化进程及损伤行为80

4.1概述80

4.2原材料和试验方法82

4.2.1试验原材料82

4.2.2混凝土配合比设计及拌制82

4.2.3混凝土试件的加载和试验84

4.2.4混凝土试件氯离子含量的测定84

4.3恒定荷载作用下氯离子在混凝土内渗透情况86

4.3.1弯拉荷载对混凝土内氯离子浓度分布的影响86

4.3.2单轴压荷载对混凝土内氯离子浓度分布的影响94

4.4恒定荷载对混凝土氯离子扩散系数的影响102

4.4.1弯曲荷载对混凝土氯离子扩散系数的影响102

4.4.2混凝土氯离子扩散系数的弯曲荷载影响因子106

4.4.3单轴压荷载对混凝土氯离子扩散系数的影响107

4.4.4混凝土氯离子扩散系数的轴压荷载影响因子110

4.5荷载对混凝土氯离子扩散系数的影响机理分析114

4.5.1弯曲荷载对混凝土界面过渡区的影响114

4.5.2荷载对浆体试件孔隙结构的影响116

参考文献117

第5章 恒定荷载与盐冻耦合作用下混凝土耐久性劣化进程及损伤行为119

5.1概述119

5.2试验方法120

5.3盐冻耦合作用对混凝土质量和动弹模量的影响122

5.3.1盐冻对混凝土质量变化的影响122

5.3.2盐冻对混凝土动弹模量变化的影响123

5.4荷载与冻融耦合作用下氯离子在混凝土中渗透情况124

5.4.1弯曲荷载与冻融耦合作用对混凝土氯离子浓度分布的影响124

5.4.2压荷载与冻融耦合对混凝土氯离子浓度分布的影响126

5.5荷载与冻融耦合作用对混凝土氯离子浓度扩散系数的影响128

5.5.1弯曲荷载与冻融耦合作用对混凝土氯离子扩散系数的影响128

5.5.2压荷载与冻融耦合对混凝土氯离子扩散系数的影响132

5.6混凝土氯离子扩散系数的荷载与盐冻耦合影响因子134

5.6.1弯曲荷载与盐冻耦合作用的影响因子134

5.6.2压荷载与盐冻耦合作用的影响因子135

5.7冻融循环对混凝土氯离子浓度扩散系数的影响分析139

5.7.1冻融对浆体试件孔隙结构的影响139

5.7.2荷载和冻融耦合对混凝土界面过渡区的影响141

参考文献142

第6章 交变荷载与氯盐耦合作用下混凝土结构耐久性劣化进程及损伤行为144

6.1概述144

6.2交变荷载与氯盐耦合作用试验方案146

6.2.1荷载水平和交变频率146

6.2.2构件成型及加载试验环境146

6.3交变荷载作用下氯离子在混凝土中渗透情况148

6.3.1交变荷载应力水平对氯离子渗透的影响148

6.3.2交变荷载加载频率对氯离子渗透的影响149

6.4交变荷载对混凝土结构氯离子扩散系数的影响151

6.5交变荷载对混凝土结构耐久性影响机理分析153

参考文献157

第7章 结构裂缝对混凝土耐久性劣化进程及损伤行为158

7.1概述158

7.2混凝土构件结构裂缝的制作161

7.3裂缝宽度对氯离子在混凝土中渗透的影响164

7.3.1裂缝宽度对浪溅区混凝土氯离子浓度分布的影响164

7.3.2裂缝宽度对水位变动区混凝土氯离子浓度分布的影响168

7.4裂缝宽度对混凝土氯离子扩散系数的影响172

7.4.1裂缝宽度对浪溅区混凝土氯离子扩散系数的影响172

7.4.2裂缝宽度对水位变动区混凝土氯离子扩散系数的影响173

7.4.3混凝土氯离子扩散系数的裂缝影响因子175

7.5裂缝宽度对混凝土内钢筋锈蚀起始时间的影响178

7.5.1混凝土试件的制作及钢筋腐蚀的检测方法178

7.5.2裂缝宽度与混凝土内钢筋开始锈蚀时间178

7.6裂缝宽度对混凝土内钢筋锈蚀率的影响180

7.6.1室内试验180

7.6.2华南海洋环境暴露试验研究182

7.6.3裂缝宽度对混凝土中氯离子渗透及钢筋锈蚀的影响机理分析186

参考文献188

第8章 荷载-环境多因素耦合作用下混凝土结构耐久性寿命预测190

8.1概述190

8.2耐久性设计方程191

8.2.1海工混凝土结构耐久性极限状态的规定191

8.2.2海工混凝土结构耐久性设计方程193

8.2.3设计方程变量确定194

8.3考虑荷载的混凝土结构耐久性寿命预测模型198

8.3.1恒定静荷载作用下的混凝土结构耐久性寿命预测模型198

8.3.2恒定荷载-冻融-氯盐三因素耦合作用下的混凝土耐久性寿命预测模型198

8.3.3交变荷载-环境作用下的混凝土结构耐久性寿命预测模型199

8.4寿命预测算例200

8.4.1恒定静荷载作用下的混凝土结构耐久性寿命预测模型的算例200

8.4.2交变荷载-环境作用下混凝土结构耐久性寿命预测模型的算例201

参考文献202