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近海环境下锈蚀箍筋约束混凝土本构模型

浙江大学学报（工学版） 2020年第1期54卷 48-55,72页

作者：郑山锁郑跃董立国可亮张艺欣西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室陕西西安710055

采用人工气候环境模拟技术模拟近海环境,对36组约束混凝土棱柱体试件进行加速腐蚀,开展轴压试验,研究箍筋锈蚀对约束混凝土峰值应力、峰值应变和应力-应变曲线形状的影响.通过对试验结果的回归分析,得到考虑箍筋锈蚀率影响的混凝土峰值... 详细信息

采用人工气候环境模拟技术模拟近海环境,对36组约束混凝土棱柱体试件进行加速腐蚀,开展轴压试验,研究箍筋锈蚀对约束混凝土峰值应力、峰值应变和应力-应变曲线形状的影响.通过对试验结果的回归分析,得到考虑箍筋锈蚀率影响的混凝土峰值应力和应变修正系数拟合公式,以形状系数作为应力-应变曲线形状参数,基于Mander模型确定考虑箍筋锈蚀率影响的形状系数的计算公式,建立近海环境下的锈蚀箍筋约束混凝土本构模型.与试验结果对比发现:采用该模型计算得到的各试件峰值应力、峰值应变及应力-应变曲线形状均与试验结果符合较好,表明建立的本构模型能够较准确地反映锈蚀箍筋约束混凝土力学性能,可以用于该环境下的锈蚀RC结构剩余承载力及抗震性能评估.

关键词：近海环境约束混凝土锈蚀箍筋轴压试验 Mander模型

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近海环境下钢筋混凝土构件抗震性能演化规律

华中科技大学学报（自然科学版） 2015年第8期43卷 18-23页

作者：梁岩罗小勇唐谢兴郑州大学土木工程学院河南郑州450001 中南大学土木工程学院湖南长沙410075

通过足尺锈蚀钢筋混凝土构件低周反复荷载试验,验证有限元模型的准确性和可靠性,采用精细化有限元方法,从混凝土碳化率和钢筋锈蚀率的角度,考虑混凝土碳化、钢筋锈蚀及其引起的黏结滑移性能退化等多因素耦合作用,研究近海大气环境下使... 详细信息

通过足尺锈蚀钢筋混凝土构件低周反复荷载试验,验证有限元模型的准确性和可靠性,采用精细化有限元方法,从混凝土碳化率和钢筋锈蚀率的角度,考虑混凝土碳化、钢筋锈蚀及其引起的黏结滑移性能退化等多因素耦合作用,研究近海大气环境下使用年限内,耐久性退化对构件抗震性能的影响规律和内在机理.研究结果表明:近海大气环境下,钢筋混凝土构件使用年限在30a内抗震性能变化不大;当使用年限超过30a时,抗震性能显著退化;当使用100a时,承载力降低41.5%,刚度约退化48.9%,延性降低45.5%,耗能能力降低49.6%.建议在对近海大气环境钢筋混凝土构件抗震设计时应考虑随使用年限的增长、耐久性退化对抗震性能的影响,从而保证结构良好的抗震性能.

关键词：钢筋混凝土耐久性抗震演化规律近海环境

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海岸与近海环境变化过程

热带海洋学报 2022年第4期41卷 I0001-I0002页

作者：戴志军华东师范大学河口海岸学国家重点实验室上海200241

海岸及毗连海域是全球生物量最丰富、生物多样性最高和人类活动最强的区域之一。随着全球海平面上升、极端台风风暴潮加剧以及日趋增强的人类活动影响, 该区域人地矛盾渐显突出, 直接构成海岸及毗连海域生态安全风险。当前全球海岸及毗... 详细信息

海岸及毗连海域是全球生物量最丰富、生物多样性最高和人类活动最强的区域之一。随着全球海平面上升、极端台风风暴潮加剧以及日趋增强的人类活动影响, 该区域人地矛盾渐显突出, 直接构成海岸及毗连海域生态安全风险。当前全球海岸及毗连海域业已面临严峻挑战: 流域入海水沙变异、海岸冲淤转型、港湾环境质量恶化与生态系统退化等。开展海岸与近海环境变化过程, 理解各种外部应力与区域水沙、地貌、生源要素及生物的耦合作用, 能给海岸及近岸地区社会、经济、环境与资源可持续发展提供理论支撑。

关键词：全球海平面上升近海环境台风风暴潮外部应力生态系统退化环境质量人地矛盾人类活动影响

近海环境高架段组合道床系统隔振性能跟踪分析

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装备环境工程 2023年第8期20卷 122-127页

作者：张帆徐宁王开祥何林浩高晓刚洛阳双瑞橡塑科技有限公司河南洛阳471003 中国船舶集团有限公司第七二五研究所河南洛阳471003 青岛地铁运营有限公司山东青岛266000 上海工程技术大学上海201620

目的针对北部沿海地区高架段组合道床隔振系统进行跟踪测试研究,研究分析组合道床系统在近海环境下历经4a前后的轨道动态变形和隔振性能分析。方法采用试验法对普通道床和组合道床的钢轨、道床进行动态变形和振动分析,分别计算出动态变... 详细信息

目的针对北部沿海地区高架段组合道床隔振系统进行跟踪测试研究,研究分析组合道床系统在近海环境下历经4a前后的轨道动态变形和隔振性能分析。方法采用试验法对普通道床和组合道床的钢轨、道床进行动态变形和振动分析,分别计算出动态变形量及隔振量。结果相对于普通道床,组合道床钢轨相对于基础的垂向平均变形为3.63~3.72 mm,符合相关技术规范的4 mm安全要求。高架线组合道床在运营4 a后,隔振量变化率为1.88%,表明组合道床在近海环境下具有稳定的隔振性能。结论组合道床系统仍具有较好的且相对一致的安全性和隔振效果。

关键词：振动橡胶材料组合道床近海环境安全性隔振性能

考虑钢筋阻滞效应的近海环境中混凝土内钢筋初锈时间预测

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东南大学学报（自然科学版） 2019年第1期49卷 46-52页

作者：郭增伟陈旦姚国文张俊波重庆交通大学土木工程学院重庆400074

为探讨氯离子扩散进程中钢筋的阻滞效应,利用交替隐式有限差分方法实现了钢筋混凝土中氯离子二维浓度场的求解,研究了钢筋直径、保护层厚度、混凝土表面氯离子浓度等因素对混凝土内部自由氯离子扩散进程的影响,探讨了钢筋阻滞效应对腐... 详细信息

为探讨氯离子扩散进程中钢筋的阻滞效应,利用交替隐式有限差分方法实现了钢筋混凝土中氯离子二维浓度场的求解,研究了钢筋直径、保护层厚度、混凝土表面氯离子浓度等因素对混凝土内部自由氯离子扩散进程的影响,探讨了钢筋阻滞效应对腐蚀速率、钢筋脱钝时间和混凝土保护层开裂时间的影响.结果表明:受钢筋阻滞效应的影响,氯离子更多地聚集于靠近氯离子自由边界一侧的钢筋表面附近,且这种聚集效应随着钢筋直径和保护层厚度的增大越发显著,但随着扩散时间的延长,氯离子的聚集现象逐渐减弱;钢筋的阻滞效应对其锈蚀速率影响显著,同等条件下钢筋阻滞效应将使钢筋脱钝时间缩短28%,混凝土保护层开裂时间缩短22%.

关键词：桥梁钢筋混凝土近海环境氯离子钢筋阻滞作用

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模拟近海大气环境中碳钢表面防腐涂层的研究

模拟近海大气环境中碳钢表面防腐涂层的研究

作者：徐阳沈阳理工大学

学位级别：硕士

碳钢以强度高、成本低等优点被广泛应用于海洋环境中,但耐蚀性较差。为了提高碳钢的耐蚀性,在表面涂覆环氧树脂耐蚀涂层是应用最广泛的防腐措施。目前,水性环氧树脂涂料由于其亲水性和环保性,受到很多研究人员的青睐。有机硅中的亲水基... 详细信息

碳钢以强度高、成本低等优点被广泛应用于海洋环境中,但耐蚀性较差。为了提高碳钢的耐蚀性,在表面涂覆环氧树脂耐蚀涂层是应用最广泛的防腐措施。目前,水性环氧树脂涂料由于其亲水性和环保性,受到很多研究人员的青睐。有机硅中的亲水基团可以提高树脂的亲水性,丙烯酸可以提高树脂的耐候性和耐化学品性。因此,采用有机硅和丙烯酸对环氧树脂改性来提高耐蚀性能是很有必要的。本文主要通过不同的测试方法考察改性前后涂层的耐蚀性来研究不同的树脂对涂层各项性能的影响。首先,以环氧树脂E-51、E-44为基料分别制备两种耐蚀涂料,通过单因素和正交试验优化制备工艺并确定了最优配方。其次,为进一步提高环氧树脂涂料的综合性能,以E-44为原料,引入亲水性和耐蚀性更强的有机硅和丙烯酸混合单体,通过核壳乳液聚合法对环氧树脂进行改性,并采用红外表征分析其结构。接着以改性树脂为基料制备耐蚀涂料,通过响应面法优化制备工艺,并进行多种性能测试。最后,通过电化学测试、表面形貌、耐盐雾试验对三种涂料的性能进行检测和对比分析。本论文的主要工作如下:(1)以环氧树脂E-51、E-44为基料分别制备两种耐蚀涂料,采用正交试验极差分析法,得到最优化配方下的环氧树脂E-51、E-44耐蚀涂料的腐蚀电流密度分别为2.17×10 A/cm和9.48×10 A/cm,涂层的其它耐腐蚀性能与基础性能均能满足国家标准。(2)通过核壳乳液聚合法研究有机硅和丙烯酸对环氧树脂E-44改性,得到最优配方,通过各性能测试表明,乳液呈乳白泛蓝色,固含量为45.28%,转化率为98.33%,接枝率为78.62%,环氧值为0.36 mol/100g,吸水性为4.08%,具有良好的Ca稳定性、稀释稳定性和贮存稳定性。然后,使用改性后的树脂作为基料制备耐蚀涂料,通过响应面法分析改性涂料的数据,得到最优配方为:颜基比值为3.3,磷酸锌与三聚磷酸铝组份的含量比值为1.3,云母粉组份含量为6.7%,通过耐酸碱、耐盐水、附着力等性能测试和电化学测试表征对最优配方下的改性涂料进行测试,得出所制备的涂层耐酸性达到15 d,耐碱性达到31 d,耐盐水性达到30 d,附着力为0级,腐蚀电流密度为4.38×10 A/cm。涂层的性能均能满足国家标准。(3)通过电镜(SEM)对不同涂层进行微观形貌分析,结果表明:与未改性前两种涂层相比,改性涂层表面的孔隙明显减少,涂层的致密性更高;盐雾试验测试表明,720 h后,改性后的涂层未出现鼓泡、起皱等现象;极化曲线测试结果表明,环氧树脂E-51、E-44涂层的腐蚀电流密度分别为2.17×10 A/cm、9.48×10A/cm,改性涂层的腐蚀电流密度下降至4.38×10 A/cm,可见改性后的膜层能显著提升碳钢的耐蚀性。

关键词：近海环境环氧树脂改性树脂耐蚀性能

近海环境配电箱温度控制和盐雾沉积率监测系统研究

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近海环境配电箱温度控制和盐雾沉积率监测系统研究

作者：查娜江苏大学

学位级别：硕士

近沿海地区的配电柜通常采用集装箱材质作为柜体,露天安置在恶劣环境中,柜中存在变压器等热源设备,控制柜内部温升现象严重;加之近海地区风浪大,空气盐雾成分含量高,极易对内部设备造成严重的腐蚀。因此,亟需一种具备温度控制、盐雾参... 详细信息

近沿海地区的配电柜通常采用集装箱材质作为柜体,露天安置在恶劣环境中,柜中存在变压器等热源设备,控制柜内部温升现象严重;加之近海地区风浪大,空气盐雾成分含量高,极易对内部设备造成严重的腐蚀。因此,亟需一种具备温度控制、盐雾参数监测功能的配电柜,在此工程背景下,本文课题参与了江苏腾盛电力设备有限公司的合作立项,对海南三亚港近海的高温高盐雾地区,设计和研制能够监测温度、盐雾环境参数,并具备降温、除湿要求的配电柜体,保障配电柜内部电气设备正常运行的功能。本课题主要从以下几方面对近海配电箱环境参数监测控制系统进行了研究:1.对配电箱内部温度变化规律和趋势,根据传热学的基本原理进行了系统建模,仿真近海配电柜在太阳直射与内部设备工作条件下的温度变化,确定了开关柜水冷,变压器柜风冷,空调作为应急降温手段的降温方案。2.根据热辐射原理,选择非接触式温度传感器的类型、设计了信号放大电路、ADC电路,和基于STM32单片机的控制核心单元用于变压器室温度参数监测,并进行了实验,验证了控制效果。3.对盐雾沉积率这个环境参数,确定了以波导魔T为核心装置的检测系统。根据微波相位法测极性分子浓度的基本原理,采用卡尔曼滤波算法对微波功率信号进行滤波,通过贝塞尔拟合算法对测得的浓度参数进行拟合,时域积分后即可得到盐雾沉积率。4.运用LabVIEW软件,开发了近海配电柜在线信息管理系统,完成远程监测近海配电柜中开关室温度、变压器室温度、盐雾沉积率等参数,监测设备工作情况,并可以通过LabVIEW的WEB发布工具,实现了网络远程监控访问,可以实现在线信息管理系统数据监测、数据保存、数据网关收发数据、远程登陆系统等功能。

关键词：配电柜近海环境温度控制盐雾沉积率信息管理系统

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近海环境斜拉索参数振动的疲劳控制研究

近海环境斜拉索参数振动的疲劳控制研究

作者：黄成勇重庆交通大学

学位级别：硕士

斜拉索作为斜拉桥的重要承重构件,具有质量轻、刚度小、阻尼低和跨度大的特点,极易在外荷载作用下发生振动。当拉索的固有频率与桥面和桥塔的振动频率成一定比值时容易引起拉索的参数振动。由于斜拉桥的拉索频率分布广,很容易满足参数... 详细信息

斜拉索作为斜拉桥的重要承重构件,具有质量轻、刚度小、阻尼低和跨度大的特点,极易在外荷载作用下发生振动。当拉索的固有频率与桥面和桥塔的振动频率成一定比值时容易引起拉索的参数振动。由于斜拉桥的拉索频率分布广,很容易满足参数振动的发生条件。拉索长期的大幅振动将影响拉索疲劳寿命。因此,研究拉索在参数振动下的疲劳寿命并制定合理的控制措施具有工程现实意义。本文首先研究了拉索在单点简谐激励下的参数振动,考虑了拉索重力垂度效应,考察了拉索激励幅值、初应力、倾角、索长及线密度等影响因素,结合Miner累计损伤理论,通过数值分析的方法,从时域和频域等角度研究拉索的疲劳寿命。其次,针对桥面、桥塔振动对拉索的参数振动的影响,建立了多点激励的振动方程,研究了多点激励的方向、频率比和相位差等复杂激励情况下拉索的疲劳寿命。再次,从拉索疲劳控制出发,建立了拉索-MR阻尼器的控制模型,研究分析了激励参数、阻尼器参数对控制效果的影响。最后以跨海大桥工程为研究对象,建立近海环境风荷载下的全桥模型,进行结构动力特性的分析,通过拉索与全桥固有频率的匹配,评估了斜拉索发生参数振动的可能性,计算了工程拉索发生参数振动的疲劳寿命。

关键词：近海环境斜拉索参数振动振动控制疲劳

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大型海藻栽培及其在近海环境的生态作用

海洋环境科学 2005年第3期24卷 77-80页

作者：杨宇峰宋金明林小涛聂湘平暨南大学水生生物研究所广东广州510632 中国科学院海洋研究所山东青岛266071

作为重要自然资源的大型海藻可食用、作为饲料、工业原料和有机肥料,是具有较高价值的商品。因此,世界上许多国家都在大力发展大型海藻栽培业。当前,近海水域营养超负荷是世界上普遍存在的环境问题。一些栽培的大型海藻,生产力很高,在... 详细信息

作为重要自然资源的大型海藻可食用、作为饲料、工业原料和有机肥料,是具有较高价值的商品。因此,世界上许多国家都在大力发展大型海藻栽培业。当前,近海水域营养超负荷是世界上普遍存在的环境问题。一些栽培的大型海藻,生产力很高,在生长过程中可大量吸收N、P营养物质,是海洋环境中重要的生物过滤器。此外,大型海藻在碳循环研究、赤潮控制和维持健康的复合养殖系统方面也有很重要的作用,是非常重要的生态环境材料。为保障近海水安全和生态系统健康,大规模栽培大型海藻是重要的生态对策。

关键词：海藻栽培生态作用富营养化赤潮生态环境材料近海环境