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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

赵尚传

  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,将模糊数学的思想融入到生存分析法中。基于结构的耐久性失效准则,并考虑删失数据的状态对混凝土结构耐久寿命的贡献,对混凝土结构的耐久寿命进行了统计分析。5.根据CO_2扩散及钢筋锈蚀的机理,把碳化至钢筋表面的时间作为混凝土结构的耐久极限,通过计算其分布特性,分析了钢筋混凝土结构在不同服役期的碳化可靠指标以及影响钢筋混凝土结构碳化可靠性的因素。6.系统地研究了低水胶比及掺加粉煤灰、硅灰的高性能混凝土的电渗透性和氯离子扩散系数,分析了水胶比以及粉煤灰和硅灰等活性集料对混凝土结构抵抗氯离子侵蚀的耐久性能的影响,并对高性能混凝土结构抗氯离子侵蚀的耐久寿命进行了预测,为氯盐污染环境下高性能混凝土的配制以及混凝土结构耐久性评估与设计提供参考。大连理工大学博士学位论文一本文的研究工作是国家自然科学基金项目(59878008)和中国港湾建设(集团)总公司重点技术开发项目(中港技术字[2001]274号)的部分研究内容。……   
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