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钢筋混凝土结构基于可靠度的耐久性评估与试验研究

钢筋混凝土结构的耐久性是一个广为关注的问题,本文针对这一问题在钢筋混凝土结构耐久性评估及耐久性试验方面做了部分研究工作,主要研究内容包括:1.通过试验确定了水灰比与氯离子扩散系数之间的统计关系,在此基础上分析了海洋环境下混凝土保护层厚度、水灰比、设计基准期等与耐久性有关的非承载力因素对设计基准期内结构可靠性的影响。2.根据在役结构的特点,基于可靠性和经济优化相结合建立了一种在役混凝土结构最优剩余使用寿命预测的优化模型,并提出了在役混凝土结构剩余使用寿命的评估准则;结合在役混凝土结构荷载与抗力随时间变化的特点,分析了在役结构动态可靠度的变化,并推导出在役混凝土结构在剩余使用寿命期内的可靠度计算公式。3.以结构的极限疲劳循环次数作为随机变量,基于可靠性理论提出了在役钢筋混凝土结构疲劳剩余寿命的预测方法,分析了多种工况下混凝土结构在未来服役期内的疲劳可靠性和疲劳剩余寿命。4.结合混凝土结构在耐久性评价中包含许多模糊性因素的特点,将模糊  (本文共121页) 本文目录 | 阅读全文>>

湖南大学
湖南大学

基于可靠度的跨海混凝土桥梁耐久性研究

近年来,随着交通事业的迅速发展,越来越多的跨海大桥在建或已建成通车,而钢筋混凝土结构的耐久性失效己逐渐成为困扰土建工程界的一个世界性问题,尤其是处于海洋或恶劣环境下,混凝土结构耐久性的问题更加突出。跨海大桥工程不仅耗资巨大,而且关系着国计民生,如果因为耐久性不足而成为“短命工程”,将对国家造成不可估量的损失。本文按照现场检测→耐久性分析→耐久性评估→剩余使用寿命预测耐久性优化设计的思路对跨海大桥混凝土构件耐久性进行了研究,研究的主要内容如下:(1)介绍了跨海大桥混凝土结构耐久性研究的重要意义、研究内容以及国内外研究现状。(2)在前人研究的基础上归纳总结了氯离子侵蚀作用下钢筋的锈蚀机理,对海洋环境下钢筋锈蚀的主要影响因素进行了分析,尤其对氯离子的侵蚀机理和渗透模型进行了重点研究,总结了海洋环境下钢筋锈蚀模型,并阐述了锈后钢筋的力学性能及其对承载力的影响,结合已有的钢筋防锈措施提出了海洋环境下混凝土结构钢筋防锈措施。(3)根据一般大...  (本文共104页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连理工大学
大连理工大学

服役期及加固后的钢筋混凝土桥梁可靠性研究

20世纪50年代以来,我国修建了一大批混凝土桥梁,随着使用时间的推移,交通量的增长和车辆荷载的提高,既有桥梁安全评估和使用寿命问题提到了重要的议事日程上来。由于存在问题的既有桥梁数量众多,分析既有桥梁的剩余承载力和对后续服役期内的使用性能对合理利用既有桥梁,精确评估既有桥梁剩余寿命和维修加固决策有重要的经济意义和研究价值。加固、维修既有桥梁,不仅提高现有桥梁通行能力,缓解日趋紧张的交通压力,而且可以节省资金,使桥梁建设可持续发展,因此,既有桥梁的维修加固具有深刻的理论背景和广阔的应用前景。采用FRP加固既有桥梁作为新材料新工艺正在国内公路桥梁系统普及,有效的提高了既有桥梁的承载力和剩余使用寿命。本文结合辽宁交通科技重点项目(0101):在役桥梁耐久性评估,主要开展以下研究工作:1.进行了12根钢筋混凝土适筋梁的超载试验,主要针对不同的预加荷载幅值和不同超载次数对不同配筋率的钢筋混凝土桥梁构件受弯性能的影响进行研究,分析超载对钢筋...  (本文共164页) 本文目录 | 阅读全文>>

同济大学
同济大学

工程结构可靠度分析的若干问题研究

结构的可靠性包括安全性、适用性和耐久性三个方面。目前在结构的安全性方面的研究,国内外进行得较多,但是对于适用性和耐久性的研究,还开展得较少,成果也不成熟。随着社会经济的发展,这两方面问题日益凸现,所以需要大力加强对其的研究。本文结合可靠度计算理论,对钢筋混凝土结构的耐久性,加固钢筋混凝土构件的可靠度以及玻璃幕墙结构的适用性进行了一些研究,本文的研究工作主要有:1.根据弹性力学理论推导了处于三向受力状态的钢筋混凝土结构中保护层开裂时钢筋锈胀力和钢筋锈蚀率的计算公式。并在此基础上分析了混凝土抗压能力随钢筋锈蚀率变化的关系,混凝土保护层厚度与钢筋锈蚀率的关系。2.从理论上对锈蚀钢筋混凝土梁的正截面抗弯承载能力进行了研究,根据锈蚀钢筋混凝土梁中钢筋和混凝土的粘结强度的变化以及有无受压钢筋锈蚀影响对锈蚀梁进行了分类,并根据各自的情况、可能出现的破坏模式对承载力进行了分类计算。最后运用国内外其他学者的试验结果对提出的计算方法进行了验证。3....  (本文共137页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京航空航天大学
南京航空航天大学

海洋环境钢筋混凝土受弯构件的耐久性与寿命预测

当今世界各国均面临着海工混凝土耐久性不良的严重问题,政府不得不付出大量的“人力物力财力”来维护或加固工程,造成的经济损失巨大,因此研究海洋环境锈蚀混凝土构件的耐久性评估和寿命预测方法,具有重要的社会意义和工程应用价值。本文以海洋区域环境下腐蚀混凝土和锈蚀混凝土构件为研究对象,通过对我国沿海地区的海工混凝土实地调查分析和耐久性试验研究,重点探讨海洋浪溅区、水下区、潮汐区和盐雾区等混凝土耐久性损伤失效过程及其规律,深入分析海工混凝土的损伤劣化过程与劣化机理,包括氯离子扩散规律,混凝土的相对动弹性模量变化、混凝土损伤劣化等规律,混凝土在海水腐蚀、干湿循环等作用下的耐久性评估,最终建立海洋环境下锈蚀钢筋混凝土构件的耐久性预测模型,研究成果可为海洋混凝土结构工程的安全性和耐久性评估提供较重要的依据,为最终实现海工混凝土结构的耐久性设计奠定基础。本文的主要研究内容与结果如下:第一章综述了海工混凝土耐久性与使用寿命预测方法的研究意义和国内外研...  (本文共151页) 本文目录 | 阅读全文>>

长安大学
长安大学

预应力桥梁结构耐久性与剩余寿命研究

现代预应力桥梁结构因其良好的使用性能和优越的跨越能力而得到公路、铁路桥梁建设领域的大规模使用。预应力桥梁在气候、环境等自然因素的影响下,预应力混凝土材料同样逐渐老化,而日益增加的汽车重载作用损伤也使构件力学性能不断衰减。不仅如此,高强度预应力钢材带来的高应力工作状态也加剧了应力腐蚀后发生脆性破坏的风险。因而,对预应力桥梁的耐久性和继续正常服役的剩余寿命展开研究,可以真实的了解预应力桥梁在腐蚀环境中的可靠度,揭示桥梁耐久性寿命的时变规律,并且为预应力桥梁结构的正常安全的使用以及桥梁耐久性设计、评定提供理论基础和实践参考。本文针对预应力混凝土桥梁使用环境特点和结构的力学以及构造特征,在总结已有的耐久性和可靠度研究成果的基础上,基于可靠度对预应力桥梁耐久性及剩余寿命问题进行了深入的研究,主要研究内容为:1.对时变可靠度常用的时间综合法,时间离散法和首次超越概率法进行对比研究,给出了基于时间离散法的首次超越概率求解时变可靠度的分析方法,...  (本文共138页) 本文目录 | 阅读全文>>