寒冷地区某渡槽裂缝成因及钢筋锈蚀对耐久性影响

寒冷地区某渡槽裂缝成因及钢筋锈蚀对耐久性影响

论文摘要

北方寒冷地区某大型调水渡槽,采用大跨度三向预应力钢筋混凝土结构。在其施工建设期间,检查已建渡槽槽墙表面有竖向长裂缝、流白膏、碱蚀渗水的现象,敲击墙面内部有空鼓声音。为了研究上述问题,采用理论分析、数值计算方法,从预应力张拉、积水冻胀、环境温度等方面考虑,分析表明槽墙表面裂缝和内部空鼓缝是积水冻胀造成的。非线性有限元精细模型计算和钢筋锈蚀耐久性分析结果表明:(1)冻胀量达到0.4%时,管周边出现纵向拉裂缝,当冻胀量达到1%时,表面开始出现竖向裂缝,冻胀量达到3%时,表面形成长裂缝,内部空鼓缝贯通;(2)灌浆孔道有空气和积水恶劣工况下,预应力钢筋发生锈蚀,速率达到0.102 mm/a;空鼓缝深度8 cm且管内破裂进水,其锈蚀速率为0.024 mm/a,15 a后其重量损失率即可达6%;当空鼓缝深小于8 cm时,10 a后竖向普通钢筋的锈蚀将致槽墙生成新的锈胀裂缝。建议对渡槽进行二次灌浆并控制好灌浆质量及做好保温和防水措施,防范渡槽产生新裂缝。

论文目录

  • 0 引 言
  • 1 张拉对裂缝形成的影响
  •   1.1 张拉超限分析
  •   1.2 张拉分析
  •     1.2.1 预应力超张拉
  •       1.2.1.1 理论分析预应力张拉
  •       1.2.1.2 有限元计算分析
  •     1.2.2 张拉次序不一致问题分析
  • 2 渡槽裂缝问题分析
  •   2.1 渡槽缺陷探查
  •   2.2 渡槽仿真计算
  •     2.2.1 精细模型
  •     2.2.2 计算结果分析
  • 3 渡槽钢筋耐久性分析
  •   3.1 槽墙表面裂缝及内部空鼓缝对预应力钢筋锈蚀的影响分析
  •   3.2 槽墙表面裂缝及内部空鼓缝对普通钢筋锈蚀的影响分析
  • 4 结 语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 黄涛,张国新,李江,李海枫,程恒

    关键词: 寒冷地区,三向预应力钢筋混凝土结构,渡槽结构,裂缝成因,耐久性分析

    来源: 水利水电技术 2019年12期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 水利水电工程

    单位: 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室,新疆水利水电规划设计管理局

    基金: 国家重点研发计划(2016YFC0401807)

    分类号: TV672.3

    DOI: 10.13928/j.cnki.wrahe.2019.12.015

    页码: 120-129

    总页数: 10

    文件大小: 5234K

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