钢筋混凝土构筑物牺牲阳极保护研究进展

钢筋混凝土构筑物牺牲阳极保护是国外近２０ａ来才开始研究的钢筋混凝土保护措施 ,国内这方面研究较少。本文分析了钢筋混凝土腐蚀的原因和各种保护措施 ,并对国内外钢筋混凝土构筑物牺牲阳极保护研究进行了综述。钢筋混凝土构筑物的设计寿命一般都在几十年甚至上百年 ,但是由于腐蚀的原因 ,很多构筑物往往达不到设计寿命就需要维护甚至报废。波斯湾内的一个钢筋混凝土建筑 ,于１９７３年修建 ,在１９８０年就有混凝土开裂、崩落和钢筋腐蚀的现象发生。由此造成的损失是巨大的。在美国和其他发达国家 ,据估计由于腐蚀问题带来的损失大约占国…     

作用在桩柱上的最大波浪荷载的波浪周期

海洋工程构筑物的设计和施工中,常依据构筑物的不同类型,选取某一累积概率的特征波浪作为设计波浪,用以计算构筑物的波浪荷载。     

等重现期的最不利设计波浪

波浪的周期对海洋构筑物的波浪荷载有着强烈的影响.现今海洋构筑物设计所采用的、某一累积概率的波高和平均周期(或有效波周期)的设计波浪组合,往往不一定是对构筑物产生最大的波浪荷载.为此,各国常采用在既定的设计波高下,在可能发生的最大周期至最小周期的范围内,进行一系列的波浪荷载计算,以定出产生最大荷载的设计波浪周期.     

钢筋混凝土中的镶嵌式参比电极的研制与测试

本文作者研制了一种适用于钢筋混凝土中的镶嵌式参比电极,室内试验和海上实际应用表明,将该电极镶嵌入海上钢筋混凝土构件中,可以较准确地测定钢筋以及其它金属部件的电位。所进行的260多天的性能测定表明,该电极稳定性相当好,并且在环境氯离子含量变化时,电极电位变化也不大,可在海上钢筋混凝土构筑物腐蚀检测及阴极保护工程中试用。     

关于海洋工程设计波高标准研究

针对海洋工程设计波浪标准存在的一些问题,本文提出以海洋工程构筑物的使用期和使用期内可能超过设计波高的危险率作为控制条件的海洋工程设计波高标准,推导出一组适用于各种资料取样方法和波浪不同的原始分布形式下设计波高推算公式,根据海洋工程构筑物使用期、设计危险率以及设计海域的波高统计特征值,即可推算设计波高,文中还通过算例,将这组新公式的计算结果与现行各种方法进行了比较.     

硫酸盐还原菌对热镀锌钢材氢渗透行为的影响

采用Devanathan-Stachurski 双面电解池检测氢渗透电流技术和扫描电镜分析, 研究了热镀锌钢材在灭菌海水、灭菌培养基和接种了硫酸盐还原菌(SRB)的培养基等3 种介质中的氢渗透行为。氢渗透电流检测结果表明, 培养基的部分组分对热镀锌钢材的氢渗透行为有促进作用, 试样在灭菌培养基中的氢渗透电流密度的平均值比在灭菌海水中提高了约6 倍。尽管活性SRB 代谢产生的S^2?和HS^?能够促进热镀锌钢材的氢渗透行为, 但是, 由SRB 及其代谢产物和它们所黏附的腐蚀产物所形成的致密微生物膜减少了氢的析出和试样对氢的吸收量, 导致热镀锌钢材氢渗透行为最终被抑制, 因此, 试样在接菌培养基中的氢渗透电流密度的平均值比其在灭菌培养基中降低77%。扫描电镜分析表明, 热镀锌钢材在灭菌海水中能够形成腐蚀产物膜, 而暴露于灭菌培养基中的试样表面未形成明显的腐蚀产物膜, 但在接菌培养基中试样表面能形成黏附了腐蚀产物的致密微生物膜的附着, 表明热镀锌钢材表面的微生物膜与其氢渗透行为之间存在明显的相关性。     

张村河蓄水构筑物的多功能设计概念

以张村河堤岸整治工程为例,介绍了河道内蓄水构筑物的蓄水、溢流、美化及防洪等功能的创意设计,形成了人与自然和谐相处的环境体系;水工模拟试验结果表明,蓄水构筑物建成后能满足50年一遇洪水的防洪要求,小流量时,基本实现了蓄水建筑物间水面相连、过流动感和美学效果。张村河蓄水构筑物多功能设计概念将对北方间歇性城市河流综合整治工程具有重要的参考价值。     

可液化土p-y曲线模型折减方法的研究进展

对于海上风力发电机等海上构筑物的桩基础,在地震或波浪荷载作用下,由于超孔隙水压力的产生,地基土对桩身的水平抗力降低,如果按照正常情况下的p-y曲线进行设计,结果偏危险,因此设计时常对p-y曲线进行折减。本文阐述了可液化土p-y曲线折减方法的研究进展,着重概括了可液化土p-y曲线孔压折减系数的研究方法与成果,并将不同学者的研究成果进行对比,分析了不同研究方法对所得结果的影响。针对国内外学者对该问题的研究存在的不足,本文提出了若干思考和展望,认为应用p-y曲线折减的方法研究可液化土-桩相互作用问题是可行的。     

海上构筑物用海存在的问题及管理政策建议

随着社会经济的发展和海洋资源开发利用水平的提高,海上人工构筑物呈现种类、数量和规模都迅速增长的态势。但目前我国大部分海上构筑物尚未纳入统一的管理体系,导致管理权限不清和管理环节缺位。文章分析我国海上构筑物管理的现状和存在的问题,从海洋管理实践出发,对海上构筑物管理进行有益探索,提出在协调众多涉海部门的基础上,从审批、登记、竣工验收、弃置管理、事中事后监管等方面,解决最紧迫的管理需求,先易后难地完善海上构筑物管理的缺位环节,逐步建立和完善海上构筑物管理制度体系,更好地服务于海洋经济建设。     

异种金属复杂体系阴极保护电位场有限元建模

海洋防腐工程中受阴极保护金属构筑物表面的电位电流分布常常是不均匀的,而金属表面的电位电流只有在一定范围内才能使构筑物受到有效和适当的保护.尤其是复杂而庞大的海洋钢结构物(如滨海电厂钛管凝汽器)阴极保护系统的设计和监测较复杂,此阴极保护下电化学场的计算,对评价阴极保护效果,优化阴极保护设计有重要意义.采用电化学场中的拉普拉斯(Laplace)方程,使用四节点四面体和合适的形状函数对水室表层和复杂结构体系周围场域进行离散.用有限元计算法,通过对各单元的分布和整个求解区域的总和,建立了两种不同金属组成复杂结构体系的三维有限元数学模型.     

极浅水域圆柱形结构的地震动水压力

论述了极浅水域中圆柱形构筑物的地震动水压力,当外部水深或内部储液深度与结构半径之比小于某一数值时,其他震动水压力可近似地用无限长直墙的地震动水压力公式表示.通常情况下水深若小于结构高度的一半时,地震动水压力中的弹性动水压力影响可以忽略.建议使用的地震动水压力简化公式,可为极浅水域中圆柱形结构抗震设计提供参考.     

海上风电高桩承台基础关键部位受力特性研究

海上高桩承台基础结构承台部分的设计主要依靠高桩码头和桥梁等其他高桩承台结构的经验，基于在建工程，为解决设计时容易设计出过厚承台和多余配筋的问题，本文采用有限元对包括土体在内的整个风机基础进行精细化数值模拟计算，计算结果与规范算法进行对比，得到承台设计时规范算法的安全余量，同时提出配筋优化方向。结果表明：基于弹性材料模型计算结果，有限元计算结果小于规范算法计算结果，基桩最大压力相差22.43%，最大上拔力相差2.08%，弯矩差别最大为57.89%，最小为18.85%；基于弹塑性材料模型计算结果，钢筋最大应力出现在钢管桩桩头，承台顶层钢筋受力较小，设计时可加强钢管桩桩头配筋，减少承台顶层钢筋数量。     

预应力混凝土海上采油平台罐体截面厚度的确定及合理的预应力设计

本文在F.K.孔研究的基础上,考虑预应力混凝土海上采油平台罐体结构特点,推导了计算罐体最小截面厚度的方法及计算截面内、外缘预应力钢筋面积的简明公式,建立这些公式的主导思想是合理的预应力设计。文中给出实用计算步骤并附有计算实例,按本文方法计算可以避免多次修改截面厚度和调整内、外缘预应力钢筋面积,从而为选择最佳设计方案提供了捷径。     

海上孤立混凝土构筑物的爆破拆除

在海洋工程中,采用爆破手段拆除海上孤立混凝土构筑物或清理孤立大块石是一种快速、有效的方法。文中详细介绍了爆破方案的确定、爆破孔网参数的设计、爆破药量的计算以及安全防护措施,对于类似工程的实施具有重要的参考价值。     

养护期介入电迁阻锈保障混凝土耐久性试验研究

沿海地区氯盐侵蚀会对混凝土结构造成严重的耐久性问题,混凝土设计使用寿命难以保障。对于新建工程,若在自由水含量较高混凝土养护期进行电迁阻锈处理,则有利于电迁移性阻锈剂在钢筋周围聚集以达到更佳的阻锈效果。为此,针对两种电迁移性阻锈剂对处于氯盐侵蚀环境中的混凝土适用性展开研究,并测试了干湿循环前后混凝土内钢筋电化学参数、氯离子扩散特征及钢筋周围电迁移性阻锈剂含量研究两种电迁移性阻锈剂对混凝土耐久性保障的作用。结果表明,试验中养护期介入电迁阻锈后试件阻锈效果良好,经过干湿循环后钢筋腐蚀电位正向高于-162.6 m V,同时,钢筋附近出现明显的阻锈剂聚集现象,能保持钢筋的钝化状态。     

基于压磁效应的锈蚀钢筋应力状态检测试验研究

钢筋锈蚀是严重威胁结构安全的耐久性问题,基于压磁效应,研究均匀锈蚀和坑蚀两种锈蚀钢筋的应力状态与压磁场变化的关系。首先,采用通电加速锈蚀方法进行钢筋均匀锈蚀和点蚀试验;然后,通过轴向拉伸静载试验和疲劳加载试验,分析锈蚀钢筋的压磁信号特征。试验结果显示,磁感强度与钢筋应力状态之间具有较好的对应关系,屈服阶段不同锈蚀率下的钢筋磁感强度曲线有较明显区别,疲劳荷载作用下锈蚀钢筋的法向残余磁感强度和磁滞回环面积均呈现疲劳三阶段变化规律,可进一步运用于钢筋应力状态的检测中。     

海工构筑物海洋能集成利用技术探讨

将海工构筑物作为海洋能获能装置的安装载体可大幅降低海洋能发电的成本,同时,海工构筑物等海上设施客观上存在利用海洋能实现能量供应的需求,因此海洋能发电装置与海工构筑物相互结合具有良好的综合效益,将是未来海洋能利用的一个发展方向。针对波浪能和潮流能两种海洋能发电方式,分别对柔性叶片潮流能水轮机与进海路集成利用技术;垂直轴和水平轴潮流能水轮机以及振荡浮子式波能装置与导管架石油平台集成利用技术;OWC波能装置与沉箱防波堤集成利用技术进行了探讨,并提出海工构筑物海洋能集成利用技术中需要解决的几点问题。     

波浪作用下粉质土海床液化界面波压力的研究

波浪作用下粉质土海床的液化是影响海上平台、海底管线等海洋构筑物安全的灾害之一。在进行构筑物设计中应考虑海床液化的深度问题,而液化土体对下部海床的界面波压力是计算海床孔隙水压力增长以及液化深度的重要参量。本文基于波致粉土海床自上而下的渐进液化模式,利用双层流体波动理论,推导了考虑海床土体黏性的海床界面波压力表达式,并与不考虑黏性时的界面波压力进行了比较分析。结果表明,计算液化后土体界面波压力时,是否考虑液化土体的黏性对结果影响较大,进而可能影响粉质土海床液化深度的确定。     

基于累积和算法的动态变形预警模型研究

利用GPS对构筑物进行动态变形监测,获取构筑物的动态变形序列,通过卡尔曼滤波处理变形时间序列,从而削弱相关噪声的影响,提取真实的变形信号,并通过FFT处理变形信号,验证其滤波效果.在分析累积和算法的前提下,构建构筑物预警模型,分析了平均运行长度及预警阈值等相关参数的选取原则.经实测数据分析,模型能有效检测到变形发生时刻,该方法能够提高GPS进行动态变形预警的可靠性,特别是为微小变形提供一定研究指导意义.     

海港混凝土建筑中钢筋的外加电流阴极保护

一般认为,钢筋腐蚀是钢筋混凝土结构耐久性退化的最主要原因,它所造成的破坏和损失也是最严重的。在所有钢筋腐蚀中,建造于海洋环境中的各种港工设施的腐蚀占了很大一部分。挪威对700座港工混凝土结构调查结果表明,在浪溅区的梁板因钢筋腐蚀引起的严重破损占20%;沙特阿拉伯海滨地区42座混凝土框架结构的耐久性调查结果显示,74%的结构都有严重的钢筋腐蚀破坏;日本对103座码头调查后证明,服役20年以上的混凝土结构都有相当大的顺筋锈裂[1]。中国的钢筋腐蚀破坏也很严重,于20