钢绞线腐蚀时变效应对预应力混凝土梁桥影响研究.pdf

公路 交通技术2 0 1 5年 2月 第 1期T e c h n o l o g y o f H i g h w a y a n d T r a n s p o r t F e b 2 0 1 5 N o 1 D O I ： 1 0 1 3 6 0 7 j c n k i g l j t 2 0 1 5 0 1 0 0 1 4 钢绞线腐蚀时变效应对预应力混凝土梁桥影响研究 王 鹏， 张 力， 王福敏， 张赞鹏 ( 招商局重庆交通科研设计院有限公司， 重庆4 0 0 0 6 7 ) 摘要： 基于混凝土碳化理论分析预应力筋腐蚀开始时间， 提出预应力钢绞线腐蚀截面积退化 时变模型。通过已有 试验成果对比研 究 ， 提 出由腐蚀 电流 密度和时 间表 达的 腐蚀 钢 绞线力 学性 能退化 时 变模 型 ， 包括 名 义极 限强度 、 极 限延伸率 、 名 义弹性模量 时变模型 ； 并推 导建立 由于钢绞 线腐蚀 引起 的预应 力损失 时变模 型。在 此基础 上 ， 以预应 力混凝土空心板桥为例， 分析预应力钢绞线腐蚀后其梁体应力、 抗弯承载力和可靠度等的经时变化。研究表明： 预 应力筋是预应力混凝土粱桥性能表现的重要参数， 一旦发生腐蚀， 其应力水平、 抗弯承载力及可靠度将急剧下降， 在 短短几年 内就可能危及桥 梁的安全。 关键词： 预应力混凝土； 钢绞线； 腐蚀； 时变模型； 可靠度 文章编号 ： 1 0 0 9 6 4 7 7 ( 2 0 1 5 ) 0 1 0 0 6 6 0 8 中图分 类号 ： U 4 4 8 3 5 文献标识码 ： A Re s e a r c h o n I n f l u e n c e s o f Ti me v a r y i n g E ff e c t o f St e e l St r a n d Co r r o s io n o n Pr e s t r e s s e d Co n c r e t e B e a m Br id g e s W ANG P e n g，ZHANG L i ，W ANG Fu mi n，ZHANG Za n p e n g Abs t r a c t ：Th i s p a p e r a n a l y z e s s t a r t t i me o f c o r r o s i o n o f pr e s t r e s s e d r e i n f o r c e me n t s b a s e d o n t h e t h e o r y o f c o n c r e t e c a r b o n i z a t i o n a n d p r o p o s e s a t i me v a ryi ng mo d e l o f c r o s s s e c t i o n a l a r e a d e g r a d a t i o n o f p r e s t r e s s e d s t e e l s t r a n d c o r r o s i o n By c o mpa r a t i v e r e s e a r c h o n e x i s t i n g t e s t r e s u l t s ，t h e p a p e r p r o p o s e s a t i me v a r y i n g mo d e l o f me c h a n i c a l p r o p e rty d e g r a d a t i o n o f c o r r o d e d s t e e l s t r a n d e x p r e s s e d b y c o r r o s i o n c ur r e n t d e ns i t y a n d t i me， i nc l u d i n g no mi n a l u l t i ma t e s t r e n g t h，ma x i mum e l o n g a t i o n a n d t i me v a ryi n g mo d e l o f n o mi n a l e l a s t i c mo d u l us ；a n d d e r i v e s a n d e s t a b l i s h e s t i me v a ryi n g mo d e l o f p r e s t r e s s e d l o s s c a u s e d b y s t e e l s t r a n d c o r r o s i o n O n t h i s b a s i s t h e p a p e r a n a l y z e s o n g o i n g c h a n g e s o f b e a m s t r e s s ，b e n d i n g c a pa c i t y a n d r e l i a b i l i t y，e t ea f t e r p r e s t r e s s e d s t e e l s t r a n d c o rro s i o nTh e r e s e a r c h s h o ws t h a t p r e s t r e s s e d r e i n f o r c e me n t i s a n i mp o rta n t pa r a me t e r f o r p e r f o r ma nc e o f p r e s t r e s s e d c o n c r e t e b e a m b r i d g e s， a n d i t s s t r e s s l e v e l ，b e n di n g c a p a c i t y a n d r e l i a bi l i t y wi l l d e c r e a s e s h a r p l y a n d ma y e n d a n g e r t h e s a f e t y o f b ridg e s i n a f e w y e a r s o n c e c o rro s i o n h a p p e n s Ke y wo r d s：p r e s t r e s s e d c o n c r e t e；s t e e l s t r a n d；c o rro s i o n；t i mev a ryi n g mo d e l ；r e l i a b i l i t y 由于预应力混凝土梁桥 的建设时间相对较短 ， 故该类桥梁的病害暴露还不是十分充分 ， 相关研究 也不足 。但从 已有 的观察和检测情况看 ， 在役预应 力混凝土梁桥病害与普通钢筋混凝土梁桥类似 ， 其 特殊性主要在于上部结构梁体部分 设置 了预应力 筋 ， 而预应力筋也存在腐蚀问题。 氯离子侵入 、 混凝土碳化 、 灌浆不饱满 、 混凝 土 缺陷或裂缝等都是预应力筋腐蚀的诱因。对钢绞线 而言 ， 腐蚀介质穿透其钢丝钝化膜引起钝化膜溶解 基金项目： 交通运输部西部交通建设科技项 目( 2 0 1 0 3 1 8 7 4 0 0 0 8 ) 收稿 日期 ： 2 0 1 40 71 4 作者简介 ： 王鹏 ( 1 9 7 3一) ， 男 ， 山东省邹平县人 ， 博士 ， 副研究员 的部位 比钢筋少 ， 因此 ， 生成的少量蚀核受供水条件 或供氧条件的限制相对较小 ， 腐蚀更加充分 ， 导致坑 蚀 的出现。S t e w a rt 的研究认为 ， 预应力筋在碳 化 作用下的腐蚀形式 为均匀腐蚀。李富 民、 袁迎 曙 研究认为腐蚀的发展伴随着新蚀坑的不断开发和老 蚀坑的不断融合 ， 总体可按均匀腐蚀考虑预应力筋 的腐蚀损失。 预应力筋在腐蚀作用下 的失效模式有应力腐蚀 开裂 、 氢断 、 脆断和屈服。Ma e s 的研究认为 ， 预应 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 5年 第 1期 王鹏 ， 等 ： 钢绞线腐蚀时变效应对预应力混凝土梁桥影响研究 6 7 力筋在腐 蚀环 境下 的失效 模式 为 应力腐 蚀 开裂。 D a r m a w a n l 4 的试 验研究发现 ， 在氯离子腐蚀 下， 先 张法预应力筋 的失效模式为非延性屈服 ， 预应力筋 的屈服强度 随着腐蚀比例增加而降低。P e n g J S t e w a 的研究认为 ， 碳化腐蚀下预应力筋 的失效 模式为延性失效 。李 富民、 袁迎 曙 通过试验研究 认为 ， 在非氧化性酸溶液 中， 钢绞线容易发生全面的 均匀腐蚀 ， 腐蚀速率相对 中、 低碳钢更快 ； 在氧化性 酸及碱溶液中， 钢绞线非常耐蚀 ； 在碳化或受氯盐侵 蚀的混凝土介质 中， 钢绞线容易发生长坑状腐蚀及 缝 隙腐蚀 ； 钢绞线发生应力腐蚀及氢致开裂 型应力 腐蚀的可能性很小 。 本文在已有研究成果基础上 ， 分析并提 出腐蚀 预应力筋面积 、 力学性能 的时变模型 ， 对预应力筋腐 蚀给预应力混凝土桥梁正 常使用状态 、 抗弯承载力 及可靠度带来的影响进行研究。 1 预应力筋腐蚀的时变模型 1 1 基于混凝土碳化的预应力筋腐蚀开始 时间 混凝土碳化的钢筋腐蚀开始时间主要 由混凝土 碳化深度和混凝土碳化残量 2个参数确定。混凝土 碳化深度与碳化时间的关系如公式( 1 ) 所示 ： X= k 4 t ( 1 ) 式 中： 为混凝土碳化深度 ； 为碳化系数 ； t 为碳化 时间。 牛荻涛 J 、 徐善华 提 出如下碳化系数公式 ： ： k f 一 0 7 6 1 ( 2 ) 、 c “ k 式中 ： 为计算模式不定性 随机变量 ， 均值为 1 8 ， 标准差为 0 2 5 ； Ji 为钢筋位置修正系数， 角部 = 1 4 ， 非角部 ， =1 0 ， 预应力 筋 均按 非角 部考虑 ； k c o 2为C O 浓度影响系数 ， k 。 ， =1 11 4 ； k 为浇注 面修正系数 ， k = 1 2 ； 为工作应力影 响系数 ， 受拉 时取 k =1 1 ； k 为与环境温度 、 湿度 相关 的系数 ， k ： 2 5 6 ( 1一R H) R H； f c 为混凝 土立方体抗压 强度标准值 ， MP a ； T为环境温度 ， ， 可按全年平均 温度考虑 ； R H为环境湿度 ， 。 试验和实际工程都发现 ， 很多情况下 ， 混凝土碳 化深度 尚未到达钢 筋表面 时， 钢筋 已经开始腐蚀。 产生这一现象的原 因是多方面的 ， 最主要的原因是 混凝土中部分碳化区的存在 。实际上 ， 钢筋在部分 碳化 区很可能就开始腐蚀 了。此外 ， 钢 筋的脱钝速 度等因素也会影响钢筋开始腐蚀 的时间。 碳化残量即是混凝土完全碳化深度与钢筋表面 之问的距离。徐 善华 对 国内外 对于碳化模 型的 研究进行了系统总结 ， 在其计算中采用 了如下碳化 残量公式 ： n = 4 8 6 (一 日 +1 5 R H一 0 4 5 ) ( C 一 5 ) ( 1 n 一 2 3 ) ( 3 ) 式中 ： c为混凝土保护层厚度 ， m m。 根据混凝土碳化深度 和碳化残量 ， 钢筋开始腐 蚀时间可通过下式确定 ： t 。 = ( c 。 ) k ( 4 ) 1 2 预应力筋截面积退化时变模型 均匀腐蚀情况下 ， 1根腐蚀 的预应力钢丝在 时 刻 t 的半径减少量采用彭建新 提出的模型 ： A r ( t )= 0 1 1 6 i ( t t ) ( 5 ) 式中： t 为腐蚀开始时间， 年； i 为腐蚀电流密度， 取中等腐蚀电流密度 0 2 5 A c m ； A r ( t ) 为 t 时刻 钢丝的半径减少量 。 钢绞线腐蚀损失模型如图 1 所示。由图 1可以 看出， 1 股预应力钢绞线 由 6根钢丝 围绕 1根 中心 钢丝缠绕而成。假设所有预应力丝的腐蚀电流密度 相同， 则 由于外围钢丝紧邻包裹 中心丝 ， 只有外围暴 露部分发生腐蚀。钢绞线剩余截面面积可近似按图 2计算 ， 由此可得该预应力筋在 t 时刻的剩余 面积 ， 如公式( 6 ) 所示 。钢绞线腐蚀情况如图 3所示 。 f 71 T r 0 tt A ( t ) = ， 、， 。 ( 6 ) 【 4 w r + 3 叮 r r A r ( t ) t t 式中： A ( t ) 为钢绞线在 t 时刻的剩余截面面积 ； r 为 组成钢绞线的钢丝半径。 根据公式 ( 6 ) ， 可进一步得到钢绞线 的腐蚀损 失率为 ： 图 1 钢绞线腐蚀损失模型示意 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 5年第 1 期 王鹏 ， 等 ： 钢绞线腐蚀时变效应对预应 力混凝土梁桥影响研究 6 9 分析 ， 得到钢丝 的名义弹性模量与腐蚀损失率 的关 系。曾严红 】 、 罗小 勇 分别通 过试验 给出腐蚀 钢绞线的名义弹性模量与腐蚀率之间的关系公式。 罗小勇公式如下： E 1 =( 1 4 0 4 6 3 3 p 。 ) E ( 1 0 ) 式中： E 为腐蚀钢绞线 的名义弹性模量 ； E p 为未腐 蚀钢绞线的弹性模量 。 郑亚明模型 、 罗小勇模型 、 曾严红模型中名义弹 性模型与腐蚀率的关系 比较的比较如图 6所示 。 本文选用罗小勇模型来估算钢绞线腐蚀后 的弹 性模量公式 ， 可得钢绞线腐蚀损失率为 1 0 时腐蚀 后预应力筋弹性模量仅 为原 弹性模 量 的 8 3 。根 据公式( 5 ) 、 ( 7 ) 、 ( 1 0 ) ， 可建立预应力钢绞线 的名义 弹性模量时变公式 ： ：1 - 5 _ 4 5 0 4 1 一 f 1 一 丝 1 也。 L r ， ( 1 1 ) 1 3 3 腐蚀钢绞线与混凝土的粘结性能特征 已有试验研究表明， 在 0 0 7 m m锈胀裂缝范 围内， 腐蚀导致钢绞线与混凝土之间的粘结延性有 所降低 ， 但 其极 限粘 结强度和粘结 刚度有所 增高。 在腐蚀程度不大 的条件下， 腐蚀会较大幅度地提高 长粘结钢绞线的短期锚固粘结强度， 但随着腐蚀程 度加重 ， 提高幅度有所下 降。由于此 时钢绞线 的抗 拉性能成为结构性能退化 的控制 因素 ， 因而其粘结 性能可按照无腐蚀钢绞线进行考虑。 1 4预应力筋腐蚀后预应力损失的时变模型 这里单独讨 论预应力 筋腐蚀导致 的预应 力损 失 。假定通车后 3年预应力混凝土桥梁收缩徐变损 失 已完成 ， 当预应力筋遭受腐蚀时， 预应力筋的面积 减少 ， 此时梁 内将 发生应 力重分布 ， 受力达 到新的 平衡。 前述分析表明， 腐蚀钢绞线与混凝 土之问无相 对滑移 ， 预应力混凝土梁仍保持平截 面假定。以腐 蚀后预应力混凝 土梁截面为分析对象 ， 内力重分布 后 ， 设预应力筋应变变化为 ， 而同一位置混凝土 应变变化为 ， 由于预应力筋和混凝 土的变形协 调 ， 可得 A e P =A e ( 1 2 ) 钢绞线腐蚀后所有有效预应力为： ： ( 8 + s ) E ( 1 - p ) A ( 1 3 ) 式中： 为腐蚀前预应力筋扣 除所有损失后 的有效 应变 ； A 为预应力筋初始 截面面积 ； ： 为预应力筋 腐蚀后的弹性模量。 预应力筋重心处混凝土所受应力为 ： = 一 E ( 1 4 ) 式中： 为腐蚀 前预应力 筋重心 处混凝 土所受 应 力 ； E 为混凝土弹性模量。 A ( 1 + ) ( 15 ) 式 中： 为扣除相关预应力损失后的预应力筋有效 预应力； A 。 为梁换算截面面积； ， n 为梁换算截面惯 性矩 ； e 。 为预应力筋合力点至梁换算截面重心轴 的 距离。 腐蚀后梁截面上 昆凝土的总压力为： = A 0 = ( 1 6 ) 式 中： c 为腐蚀后截面混凝土所受合力 。其它参数 如图 7所示。 由公式 ( 1 6 ) 进一步可得 ( 1 ) A e - ( 1 7 ) 且 可 得 到预 应 力 筋腐 蚀 后 的应 变 变化 计 算 公式 ： l I 一 一 l L I 锈 饰 前 7 h h0 1 i_ 一 一 b 一 I 图 7 预 应力筋腐蚀前 后截面应力分布 l 9 8 7 6 5 4 3 2 l O O 0 O O O 0 0 O 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 7 0 公路交通技术 2 0 1 5丘 1 8 s ： 一 () + ( 1 ) 将式( 1 5 ) 代人式( 1 8 ) ， 可得到预应力筋腐蚀后 的应变变化， 将其代人到式( 1 3 ) ， 即可得到腐蚀后 的预应力 ， 即可确定预应力损失率 ： ： ( 1 9 ) 因预应力筋松弛 、 混凝土收缩徐变在桥梁建成 3年后已基本完成 ， 故可 以认 为后期 由预应力筋腐 蚀引起的预应力损失将 占较大比例 。 2 受腐蚀预应力混凝土梁桥时变可靠度实例 以空心板为例 ， 分析受腐蚀预应力混凝土梁桥 时变可靠度。采用标准跨径 2 0 1T I 空心板 ， 空心板基 本规格尺寸参见 公路桥涵通用 图 ， 横断面布置如 图 8所示 。 预制空心板 、 铰缝和桥面现 浇层均采用 C 5 0混 凝土。采用抗拉强度标准值为 1 8 6 0 M P a 、 弹性模量 为 1 9 5 G P a ， 公称直径为 1 5 2 m m 的低松弛高强度 1 2O0 0 1 1 o () o 钢绞线 ， 单根预应力筋的截 面面积为 1 3 9 m m ， 净保 护层厚度为 4 9 4 m m。钢绞线共设置 1 8根 ， 均按非 角部考虑 ， 张拉控制应力为 1 2 6 5 MP a 。设置了 2根 直径为 2 5 m m的 级钢筋。结构安全等级为 2级 。 单板截面尺寸及配筋如图9所示。 2 1 正常使用分析 按照前述方法 ， 计算得到预应力筋腐蚀开始时 间平均值为 6 5 1年， 如图 l 0所示。 按 1 4节公式 ， 可得由于预应力筋腐蚀导致 的 预应力损失与腐蚀率的关系及其经时变化， 如图 1 1 、 图 1 2所示。由图 1 1 、 1 2可 以看出 ， 预应力损失 随腐蚀率的增加而增大 ， 预应力筋一旦腐蚀 ， 预应力 损失增加较快 ， 中等腐蚀电流密度情况下 ， 在 1 0年 左右时 问 内腐 蚀 率 达 到 1 0 ， 预 应 力 损 失 达 到 2 5 0 M P a ， 占有效预应力 的 2 5 ， 相应可得控制截面 ( 跨中) 底面应力 的经 时变化 。当预应力筋腐蚀达 到一定程度 时， 预应力混凝 土梁 出现拉应 力 ， 如 图 1 3所示。拉应力甚至有可能超 出规范限值 ， 发生开 裂 ， 从而会加速预应力筋腐蚀的过程 ， 导致梁体受力 急剧恶化 。若考虑交通量随时间的增长 ， 这一情形 更为突出。 0 0 1 0 0 mm 厚沥青混凝土桥面铺装 I 中 心 f 线 单位 ：mm 图 8 预应 力空心板桥横断面布置 单位 ：m m 图 9 2 0 I 1 1 空心板截 面尺寸及配筋 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 5年第 1期 王鹏， 等 ： 钢绞线腐蚀时变效应对预应力混凝土梁桥影响研究 7 1 罢 黛 世 壬 旃 氇 图 1 0钢绞线腐蚀开始时 间 图 1 1 预应力损失率与腐蚀率关 系 2 5 O 2 0 H D 1 5 0 l 0 0 5 O 0 5 O 0 2 O 4 0 6 0 8 0 1 0 0 时间， 年 图 1 2 钢绞线预应力时变损 失 0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 时间， 年 图 1 3 跨中截面底缘时变应力 2 2抗弯承载力分析 仅计空心板 中预应力筋承载时 ， 空心板抗弯承 载力经时变化如 图 1 4 、 图 1 5所示 。由图 1 4 、 图 1 5 可以看出 ， 抗弯承载力随腐蚀率的增加而降低 ， 预应 力筋一旦腐蚀 ， 抗弯承载力急剧下 降， 在 1 0年左右 时 间 内， 腐 蚀 率 达 到 1 0 ， 抗 弯 承 载 力 降 低 至 1 5 1 3 k N m， 降低幅度达 4 2 4 ， 相应可得控制截 面( 跨中) 抗弯承载力 的经 时变化 。预应力筋腐蚀 后仅 3年时间， 预应力混凝土梁抗弯承载力 已低于 设计荷载效应。 实际上 ， 空心板 中还设置了 2根直径 为 2 5 m m 的普通主筋 。以下分析中考虑普通主筋作用及其腐 蚀效益 。普通主筋及预应力筋腐蚀逐步开始后 ， 承 载力随时间的降低率有所减缓， 但趋势相同， 相应可 得控制截面( 跨 中) 抗弯承载力 的经时变化如图 1 6 所示。由图 l 6可以看 出， 预应力筋腐蚀后仅 5年 ， 预应力混凝土梁抗 弯承载力就低于设计荷载效应 ， 已不能满足设计要求 。 进一步分析 预应 力混凝土空心板 的 时变 可靠 度 。计算可得初始 可靠 度为 5 0 6， 如 图 1 7所 示。 预应 力筋 腐蚀 开始 后 ， 5年 内空 心板 可靠 度低 于 4 2 ， 该桥即降为 2 类桥梁， 此时不需采取维护措施； 一 目 Z 锚 憾 静 壬 龆 图 1 4 跨中截面抗弯承载力与腐蚀率关系 一 吕 Z 静 岳 船 图 l 5 跨中截面时变抗弯承载力 咖 咖咖咖咖咖咖咖咖0 0 9 8 7 6 5 4 3 2 l 籁 B d W， 水辑 隧 5 4 6 2 o 4 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 7 2 公路交通技术 2 0 1 5丘 目 Z 静 岳 逝 时间， 年 时间， 年 ( a )承载力经时变化全过程 ( b)承载力经时变化局部时段 图 1 6 空心板跨 中截面 时变抗弯承载 力( 考虑普通主筋 ) 时间， 年 时间， 年 ( a)可靠度经时变化全过程 ( b)可靠度经时变化局部时段 图 1 7 空心板 抗弯 承载 力时变可靠度 ( 考虑普通钢筋 ) 第 6年 ， 空心板可靠度低 于 3 9 5 ， 则该桥 降为 3类 桥 ， 承载能力 比设计降低 1 0 以内， 需采取一 定的 加 固措施 ； 若不加维护 ， 则第 7年 ， 空心板可靠度低 于 3 5， 该 桥 降 为 4类 桥 ， 承 载 能 力 比设 计 降 低 1 0 2 5 ， 应立 即采取有 效加 固措施 ； 若 不 加维 护 ， 则第 9年 ， 空心板可靠度低于 2 8 ， 该桥降为 5类 桥 ， 承载能力 比设 计降低 2 5 以上， 需拆 除重 建。 由上述分析可知， 在中等腐蚀电流密度作用下， 若无 维护措施 ， 则该空心板桥 自预应力筋腐蚀 开始至 降 为 5类桥仅需 9年左右。 预应力钢绞线 的腐蚀开 始时问受多种 因素影 响 ， 如碳化模型计算结果与实际结构测试结果之 间 的差异 ， C O 浓度 ， 工作应力影 响， 混凝 土立方体抗 压强度环境温度 、 环境湿度 、 裂缝等。所 以预应力钢 绞线的腐蚀开始时间具有随栅I 生， 如图 1 0所示 。故 图 l 21 7中所取时间为腐蚀开始的平均时间， 实际 工程中， 预应力的腐蚀开始时问可能提前也可能延 后 。从施工质量看 ， 腐蚀开始时问提前 的可能性 更 大。在周履 编译的美 国桥梁缺陷率及使用寿命期 望值统计资料中， 州道中的预应力混凝土桥梁其 中使 用寿命期望值为 6 8年 ， 与上述分析可相互印证。 3结论 本文在已有研究 的基础上 ， 提 出了预应 力钢绞 线腐蚀后的截面积 、 强度 、 弹性模量 时变模 型， 进而 建立了预应力混凝土梁 中钢绞线腐蚀导致的预应力 损失时变模型 ， 并通过分析得出以下结论。 1 )预应力钢绞线腐蚀后 ， 预应力损失随腐蚀率 的增加而增大， 且预应力筋一旦腐蚀 ， 预应力损失迅 速增加。当预应力筋腐蚀达到一定程度时， 预应力混 凝土梁将出现拉应力 ， 甚至超出规范限值 ， 发生开裂。 2 )抗弯承载力、 结构可靠度随腐蚀率 的增加而 降低 ， 预应力筋一旦腐蚀 ， 抗弯承载力 、 可靠度 急剧 下降。中等腐蚀电流密度下 ， 预应力筋腐蚀后 5年 内， 预应力混凝土梁抗弯承载力就可能低于设计荷 载效应 ； 若不采取任何措施加 以维护， 则结构 自预应 力筋腐蚀开始至降低为 5类桥仅需 9年左右。 因此 ， 对于预应力混凝土梁桥应特别重视 预应 力钢绞线所发生的腐蚀病害， 以防患于未然 。 ( 下转第 8 2页) 3 3 2 2 l l 至 v 、 静导蛰觥 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 8 2 公路交通技术 2 0 1 5丘 增大。 本文的研究结果有助于更好地理解桥梁荷载试 验和健康监测的应变数据 ， 对桥梁健康监测系统 的 应变测点布设有一定的指导意义。 参 考 文 献 1 马方园， 段金辉 ， 赵启林 中小跨径混凝土箱梁桥病害 现状 与 成 因分 析 J 山西 建 筑， 2 0 0 9 ， 3 5( 3 2) ： 2 9 52 9 6 2 江婷 基于裂缝的混凝土桥梁适用型式研究 D 武 汉 ： 武汉理 工大学 ， 2 0 1 1 3 F a r r a r C R， D A J a u r e g u i C o m p a r a t i v e s t u d y o f d a m a g e i d e n t i f i c a t i o n a l g o ri t h ms a p p l i e d t o a b r i d g e： I E x p e ri m e n t J S m a r t Ma t e ri a l s a n d S t r u c t u r e s ， 1 9 9 8 ， 7 ( 5 ) ： 7 0 4 7 1 9 4 F a r r a r C R， D A J a u r e g u i D a m a g e d e t e c t i o n a l g o r i t h ms a p p l i e d t o e x p e rime n t a l a n d n u me ri c a l mo d al d a t a f r o m t h e I一4 0 b r i d g e R L o s A l a m o s ， N M： L o s A l a mo s Na t i on a l l a bo r a t o r y r e p o L A 一1 30 7 4 一MS， 1 9 96 刘文峰， 张劲泉 ， 何玉珊 ， 等 杭州湾跨海大桥监测 系 统中应变传 感器 的优 化布点 J 公路交通科 技， 2 0 0 5， 2 2( 1 2)： 8 18 4 秦权 大跨悬索桥的结构健康监测系统 J 市政技 术 ， 2 0 0 5 ， 2 3 ( 增) ： 3 1 3 5 王江， 李宏伟 ， 郭安薪， 等 天津永和大桥健康监测 系统集成与实现技术研究 J 市政公用建设 ， 2 0 0 8 ( 1 ) ： 3 5 3 8 张少锦， 刘文峰， 张太科， 等 珠江黄埔大桥结构健康 与安全监测系统测点与测试方法设计 J 桥梁建设， 2 0 0 8 ( 1 ) ： 7 37 6 交通运输部公路科学研究院 J T G T J 2 1 2 0 1 1 公路 桥梁承载能力检测评定规程 S 北京 ： 人民交通出版 社 ， 2 0 1 1 o- 0 。 ( ( 上接第 7 2页) 参 考 文 献 St e wa M G， Ro s o ws k y D VTi med e p e nd e n t r e l i a b i l i t y o f d e t e ri o r a t i n g r e i n f o r c e d c o n c r e t e b r i d g e d e c k s J S t ruc t u r a l S a f e t y ， 1 9 9 8 ( 2 0 ) ： 9 1 一t 0 9 李富民 氯盐环境钢绞线预应力混凝土结构的腐蚀效 应 D 徐州： 中国矿业大学 ， 2 0 0 8 Ma e s M A，W e i X，Di l g e r W H Fa t i g u e r e l i a b i l i t y o f d e t e rio r a t i ng pr e s t r e s s e d c o n c r e t e b ridg es d ue t o s t r e s s c o r r o s i o n c r a c k i n g J C a n a d i a n J o u r n a l o f C i v i l E n g i n e e r i n g ， 2 0 0 1 ( 2 8 ) ： 6 7 3 6 8 3 Da r ma wa n M S， S t e wa n M GS pa t i al t i me d e p e n de n t r e l i a b i l i t y a n a l y s i s o f c o r r o d i n g p r e t e n s i o n e d p r e st r e s s e d c o n c r e t e b ri d g e g i r d e r s J S t r u c t u r al S af e t y ， 2 0 0 7 ( 2 9 ) ： 1 6 3】 5 P e n g J ， S t e w a rt M G C l i m a t e c h a n g e ， d e t e ri o r a t i o n a n d t i m ed e p e n d e n t r e l i a b i l i t y o f c o n c r e t e s t ruc t u r e s A P r o c e e d i n g o f 20 t h Au s t r a l a s i a n Co n f e r e nc e o n t h e Me c ha ni c s o f S t r uc t u r es a nd Mat er i a l s To o woo mba： S n ， 2 0 0 8 6 牛荻涛， 董振平 ， 浦聿修 预测混凝土碳化深度 的随机 模型 J 工业建筑， 1 9 9 9 ， 2 9 ( 9 ) ： 4 1 4 5 7 徐善华 混凝土结构退化模 型与耐久性评估 D 西 安 ： 西安建 筑科 技大学 ， 2 0 0 3 8 彭建新， 邵旭东， 张建仁 考虑气候变化的受碳化腐蚀 先张预应力混凝土梁时变可靠性评估 J 长沙理工 大学学报 ， 2 0 1 0， 7 ( 2 ) ： 3 3 4 2 9 郑亚明， 欧阳平， 安琳 锈蚀钢绞线力学性能的试验 研究J 现代交通技术 ， 2 0 0 5 ， 2 ( 6 ) ： 3 3 3 6 1 0 曾严红 ， 顾祥林， 张伟平， 等 锈蚀预应力筋力学性 能 研究 J 建筑材料学报 ， 2 0 1 0， 1 3 ( 2 ) ： 1 6 91 7 4 1 1 罗小勇， 李政 无粘结预应力钢绞线锈蚀后力学性 能研究 J 铁道学报 ， 2 0 0 8 ， 3 0 ( 2 ) ： 1 0 81 1 2 1 2 吴振， 龙跃， 章陈瀑 持荷状态下钢绞线腐蚀及性能 退化研究 J 广西工学院学报， 2 0 1 1 ， 2 2 ( 1 ) ： 2 3 2 6 1 3 周履 美国各类公路桥梁的结构缺陷率及使用寿命 期望值的统计数据( 1 9 5 0 1 9 9 4) J 国外桥梁 ， 1 9 9 9 ( 3 ) ： 3 7 J 1 j 1jJ 1j 5 6 7 8 9 rL r rL rL rL 1J J j 1 2 3 4 rl rL rL rl 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m