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钢筋混凝土结构基于可靠度的耐久性分析

钢筋混凝土结构的耐久性。是结构工程领域内世界各国广为关注的问题之一。钢筋混凝土结构的耐久性不足将引起结构性能的劣化,直接影响结构的安全。而同世界大部分国家一样,我国的结构设计采用了以可靠度理论为基础的概率极限状态设计法,因此,从可靠度角度研究耐久性是钢筋混凝土结构耐久性分析和设计的一个重要方面。本文结合国家攀登计划项目和国家自然科学基金项目,对钢筋混凝土结构基于可靠度的耐久性分析方法进行了研究。研究内容包括如下几个方面:(1) 提出了考虑抗力随时间变化的结构可靠度分析方法。这一方法简便易行,能够与现行可靠度设计统一标准的方法相协调,可用于老化结构的可靠度分析与评估;(2) 提出了大气环境下钢筋混凝土结构的可靠度分析方法,研究了环境条件、混凝土保护层厚度和混凝土强度对钢筋混凝土结构可靠度的影响;(3) 研究了考虑耐久性的结构经济优化设计方法,探讨了结构设计与维护的协调方法。优化研究表明。结构的设计与使用中的维护是相互关联的,合理的  (本文共156页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学

高强混凝土构件的可靠度及其灵敏度分析与耐久性设计

目前,对于混凝土结构可靠性的研究大多数集中在强度为C20~C40的普通混凝土结构上,而对高强混凝土结构可靠性的研究相对较少。随着高强混凝土在建筑结构、桥梁结构中越来越多的应用,对高强混凝土结构可靠度的研究显得极为迫切。已有的研究主要针对的是高强混凝土构件的承载能力极限状态,而对正常使用极限状态和耐久性问题引起的时变可靠度则研究得很不充分。另外,影响高强混凝土结构可靠度的影响因素众多,研究高强混凝土结构可靠度随各影响因素的变化规律也显得颇为重要。本文采用结构可靠度及其灵敏度的最新研究成果,对高强混凝土构件的可靠度及其灵敏度进行了系统深入的分析,对基于时变可靠度的耐久性设计方法进行了探索性研究。本文主要的研究内容如下:(1)采用一次可靠度方法(FORM)、二次可靠度方法(SORM)以及重要抽样法(IS),分别从安全性和适用性两个方面对高强混凝土构件进行了时不变可靠度及其灵敏度分析。对于安全性考虑了五种不同的受力情况,即受弯、受剪、轴...  (本文共219页) 本文目录 | 阅读全文>>

兰州交通大学
兰州交通大学

基于可靠度的CRTSⅡ型无砟轨道轨道板耐久性研究

无砟轨道主要为钢筋混凝土结构,长期受到列车高速度高密度的反复作用以及温度变化和外界环境的影响,随着时间的积累,轨道结构的性能会逐渐劣化,出现耐久性失效问题。本文总结了国内外无砟轨道出现的耐久性问题以及无砟轨道耐久性研究的现状,提出了基于可靠度分析结果的无砟轨道耐久性评估方法,主要针对无砟轨道耐久性问题中的疲劳破坏、裂缝宽度过大及混凝土碳化三个方面,分别建立耐久性失效模式,计算在不同失效模式下的可靠度及失效概率,以此作为无砟轨道耐久性评估的依据。在结构可靠性分析时,随机输入变量数据的获取对可靠性分析结果十分重要,结构可靠性分析中所用到的设计变量,需要通过很多次实验测定的实际数据经过统计检验后得到的统计量。本文通过搜集CRTSⅡ型轨道板静载试验下的开裂弯矩数据并进行统计检验获得了轨道板开裂弯矩的统计特征;运用有限元软件仿真模拟铁道车辆在无砟轨道上的运行状态,采集无砟轨道轮轨力的时间历程,经过统计检验轮轨力的时间历程数据,获得其统计特...  (本文共101页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安建筑科技大学
西安建筑科技大学

基于概率的混凝土结构耐久性设计与评定

钢筋混凝土结构是土木工程中应用最为广泛的一种结构形式,近年来钢筋混凝土结构的耐久性失效已逐渐成为困扰土建工程界的一个世界性问题。同世界上大部分国家一样,我国的结构设计采用了以可靠度理论为基础的概率极限状态设计法,这是目前公认的先进的设计方法。在混凝土结构的耐久性设计中,亦应采用基于可靠度理论的耐久性设计方法,它不仅具有坚实的理论基础,而且能够与目前的结构可靠度设计方法保持一致,形式上易于被设计人员接受,且能够合理考虑不同的可靠度要求。论文的研究目的是在当前结构耐久性研究的基础上,通过系统的概率分析,建立结构耐久性的概率极限状态设计方法,并将其推广应用于既有结构耐久性的评定,主要研究内容包括:1.通过对结构时域可靠性的讨论,消除了目前对结构耐久性概念的一些误解,并通过阐述结构耐久性研究的核心目的和内容,提出严格的结构耐久性的定义,指出结构耐久性是结构可靠性中涉及材料性能劣化的特殊问题。据此,论文指出应以结构可靠性的度量方法度量结构...  (本文共118页) 本文目录 | 阅读全文>>

长安大学
长安大学

在役RC桥梁基于可靠度的耐久性分析

钢筋混凝土桥梁的耐久性是结构工程领域内世界各国广为关注的问题之一。对钢筋混凝土结构进行耐久性评定和剩余寿命预测,不仅可以揭示潜在危险、及时做出维修或拆除决策,而且研究成果可直接用于结构设计。桥梁结构耐久性的提高将是21世纪桥梁技术进步的重要标志之一。目前大多数的可靠度分析和结构设计没有考虑结构抗力随时间的衰减,而抗力衰减是结构性能劣化的必然结果。本文考虑抗力随时间变化,建立以可靠度理论为基础的抗力随时间变化分析方法,通过建立耐久性极限状态方程,得出时变可靠度指标。这一方法简单易行,采用目标可靠度指标,与现行的可靠度设计统一标准方法协调。本文首先考虑了大气环境下影响混凝土结构耐久性的诸多因素,比如氯粒子的侵蚀、混凝土冻融、混凝土碳化、钢筋锈蚀等,分析它们影响混凝土桥梁耐久性的机理和原因。其中混凝土碳化和钢筋锈蚀是分析和研究的重点。荷载是桥梁结构上的主要作用之一,其中包括恒荷载和活荷载。本文在国内外各种调查资料的基础上,分别引入恒荷...  (本文共79页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
华中科技大学

在役钢筋混凝土桥梁基于可靠度的耐久性分析与寿命预测

目前,人们已深刻认识到钢筋混凝土桥梁由于混凝土结构材料自身和使用环境的特点,存在着严重的耐久性问题。国内外有关资料表明,由于桥梁结构耐久性病害而导致的经济损失是非常巨大的,并且随着环境的变化、在役时间的增长、服务功能要求的提高,在役钢筋混凝土桥梁的耐久性问题愈来愈突出。通过开展对在役混凝土桥梁结构耐久性的研究,可以对己有的混凝土桥梁进行科学的耐久性评定和剩余寿命预测,可以指导选择正确的养护、维修方案,另一方面可以便于桥梁使用管理者建立管理资料信息库,以利于养护维修决策的制定,实现资金利用的效益最大化。因此,在役混凝土桥梁耐久性的研究既有在桥梁界对耐久性研究的理论意义也有服务于在役桥梁正常使用的现实意义。本文针对这一问题,在总结前人研究成果的基础上,对混凝土桥梁结构耐久性评价问题进行了深入研究,主要做了以下几个方面的工作:1.阐述了混凝土桥梁耐久性的研究意义、研究进展、以及主要研究内容,并从材料、构件、和结构三个层次上论述了混凝土...  (本文共91页) 本文目录 | 阅读全文>>