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作者：贾拴平;李振基;尹段泉;阎武通;
单位：国能朔黄铁路发展有限责任公司;中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所;高速铁路轨道系统全国重点实验室;
摘要：针对重载铁路钢筋混凝土板梁一般大气环境下的碳化锈蚀劣化问题，提出了考虑混凝土板梁开裂、混凝土碳化和钢筋锈蚀多物理场耦合的碳化锈蚀劣化分析方法。采用混凝土弥散裂缝模型分析重载列车作用下的梁体开裂状态；根据梁体裂缝分布，考虑开裂混凝土的加速碳化效应，采用质量扩散模型分析混凝土板梁体碳化及钢筋开始锈蚀时间；考虑环境温湿度，采用锈蚀电流理论公式计算钢筋锈蚀率及锈胀变形，采用顺序耦合方式实现了考虑多物理场耦合的钢筋混凝土板梁碳化锈蚀劣化过程模拟。以重载铁路8 m跨度钢筋混凝土板梁为例，对比了不同运营列车荷载条件下的钢筋锈蚀率和梁体刚度劣化规律。结果表明：重车线、轻车线梁体100年周期内的相对刚度降低比例最大分别为20.0%、7.4%，结构刚度劣化速率及程度与运营荷载密切相关；钢筋锈胀作用引起保护层混凝土开裂，削弱了对结构刚度的贡献，是钢筋混凝土板梁刚度劣化的主要原因；随着保护层混凝土逐步被削弱，结构刚度劣化速率总体呈先快后慢的趋势。
关键词：铁路桥梁;;重载铁路;;碳化锈蚀;;数值计算;;钢筋混凝土板梁;;多场耦合
基金资助：国家能源集团科技创新项目(GJNY-22-85)
