中国公路学报

作者：袁阳光, 刘行, 伊廷华, 黄平明, 郑旭, 王熙溪

单位：1. 西安建筑科技大学 土木工程学院, 陕西 西安 710055;2. 北京建筑大学 土木与 交通工程学院, 北京 102616;3. 大连理工大学 建设工程学院, 辽宁 大连 116024;4. 长安大学 公路学院, 陕西 西安 710064"],"fundList_en":["Key Project of National Natural Science Foundation (52438003); National Natural Science Foundation Youth Science Foundation Project (52308200); Beijing Outstanding Young Scientists Project for Higher Education Institutions (JWZQ20240101018)

关键词：桥梁工程,PC梁,两阶段承载力,运营期计算方法,衰减预测

基金：国家自然科学基金重点项目(52438003);国家自然科学基金青年科学基金项目(52308200)；北京市高等学校卓越青年 科学家计划项目(JWZQ20240101018)

为建立完全面向运营期性能评估需求的混凝土梁抗弯承载力计算方法及衰减预测模型，以氯盐环境下的预应力混凝土(PC)梁为侧重点，首先阐释PC梁服役期承载力两阶段衰减过程的内涵，明确抗弯承载力计算方法及衰减预测模型构建的要点，开展PC梁破坏试验，完善混凝土梁破坏试验数据库，提取典型弯曲裂缝参数化模型。其次，基于COMSOL Multiphysics构建能够考虑开裂状态的混凝土氯离子扩散连续体模拟方法，建立基于保证率概念的钢筋起蚀评估方法。最后，提出基于库仑准则的钢筋锈蚀时间尺度换算方法，发展完善基于Gamma随机过程的抗弯承载力衰减模型。研究发现：PC梁弯曲裂缝包括4种典型形态，明确了4种裂缝的参数化模型，裂缝尺寸越大，裂缝形态对氯离子扩散过程的影响越显著；在PC梁运营阶段承载力计算时，混凝土、钢筋、钢绞线强度的材料分项系数分别建议为1.1、1.0、1.1，所构建的运营阶段PC梁抗弯承载力计算方法较设计计算方法在精度方面提高约10%，能够更合理地挖掘PC梁服役期的承载潜力，该方法的适用范围为钢筋质量损失率≤12.5%；采用Gamma随机过程描述氯盐环境下PC梁的承载力衰减时，建议3个主控参数<i>m、k、ξ</i>的初值分别为0.31、0.006、0.004 1，衰减模型在钢筋起蚀时间推定、剩余承载力快速估计等方面具有适用性。

来源：2025年第11期

《中国公路学报》期刊编辑部

查看中国公路学报杂志2025年第11期