预应力结构设计使用寿命模型

预应力混凝土结构的耐久性问题和普通混凝土的耐久性有相似之处 ,但更有其独特性 文中阐述了预应力结构中力筋应力腐蚀断裂特征 ,分析了预应力结构与普通混凝土结构使用寿命的不同之处 ,然后在碳化作用机理的基础上 ,利用碳化深度计算公式提出了碳化作用环境下的预应力结构设计使用寿命模型     

应力状态下混凝土的碳化试验研究

进行了碳化环境下预应力混凝土试件的耐久性试验研究，阐述了在应力和碳化共同作用下的混凝土结构破损机理及规律．试件为无应力、弯曲受拉和直接受压的应力状态，采用加速碳化的试验方案．分别引进kws和χσ反映碳化深度与混凝土质量、强度和应力水平的关系，建立了应力状态下的混凝土碳化深度的多因素预测模型．结果表明：拉、压应力分别加快和减缓了混凝土的碳化速率，且应力越大；碳化速率的改变越大；χσ可以反映碳化速率的变化趋势．施加预应力能够控制混凝土裂缝的发展、消除或限制裂缝的宽度，因此，预应力混凝土结构的耐久性比普通混凝土结构的耐久性更好．     

裂缝对预应力混凝土结构耐久性影响的试验研究

通过预应力混凝土裂缝状态试件 (共两组 ,每组 1 0个工况 )在碳化、氯离子侵蚀环境下的试验研究 ,提出了预应力混凝土裂缝状态试件的制作及试验方法 ;探讨了裂缝对预应力混凝土耐久性影响的机理及成因 ;着重研究了不同水灰比、不同裂缝宽度、不同保护层厚度等因素对预应力混凝土裂缝状态试件的耐久性影响程度及规律 ,所得结论对预应力结构耐久性设计与评估具有一定的参考价值     

裂缝对预应力混凝土结构耐久性的影响

本文分析了预应力混凝土结构裂缝状态下力筋腐蚀的机理,阐述了裂缝及其宽度与力筋腐蚀间的关系,并提出了一般环境条件下预应力筋腐蚀的经时模型,可供耐久性设计参考。 1 裂缝状态下预应力筋蚀的机理 与钢混凝土结构一样,由于初始混凝土的高碱性,预应力混凝土结构力筋表面形成一层致密的钝化膜,使其处于钝化状态。但随着环境介质的侵入,钝化膜逐渐遭到破坏,从而导致腐蚀的发生。在一般环境条件下,预应力筋的腐蚀通常由两种作用引起：一种是碳化作用,即中性化作用。它降低了混凝土孔隙液中的碱度,当碳化深度到达力筋表面时将…     

现代预应力结构耐久性(碳化)数值计算

基于应力状态下构件快速碳化试验,开展应力状态下混凝土碳化深度的计算机仿真,采用Matlab神经网络工具箱对应力状态下混凝土碳化深度进行训练、仿真和预测.提出采用分项系数γc来反映结构可靠指标的结构耐久性设计方法,给出一定设计使用年限、一定可靠指标下结构耐久性设计时保护层厚度的计算表达式,并对算例中各框架预应力筋的保护层厚度进行计算.结果表明,建立的神经网络模型有较高的预测与仿真能力;提出的设计方法简单、实用,可以作为结构设计和耐久性验算复核的手段.     

混凝土结构的耐久性设计方法

提出了依据结构的工作环境、设计使用寿命、耐久性极限状态和抵抗环境作用的能力进行混凝土结构耐久性设计的方法，并以一般大气环境中混凝土结构为例，说明如何运用这种方法进行耐久性设计     

大气环境下预应力结构的耐久性设计理论

针对现代预应力混凝土结构耐久性失效的特点以及结构耐久性具体要求,详细论述了预应力结构耐久性设计的主要内容;随后就大气碳化环境这一指标,提出了预应力结构构件耐久性极限状态的定义形式,并给出了一种以结构耐久性能和可靠度理论为基础的结构耐久性设计方法,该方法与现行结构承栽力设计的可靠度设计方法相似,采用分项系数r（安全系数）来反映结构可靠指标;并在此基础上给出了一定设计使用年限、一定可靠指标下结构耐久性设计时保护层厚度的计算表达式．算例分析表明,该设计方法简单、实用,便于工程设计人员使用．     

混凝土碳化对钢筋混凝土结构影响的探讨

分析了混凝土碳化产生的机理及影响因素，混凝土碳化对结构的强度、延性、耐久性等性能的影响。     

海洋大气环境下混凝土耐久性的研究

本文初步建立了模拟海洋大气环境作用下混凝土耐久性的加速试验方法,并采用10倍水溶解钢筋周围混凝土粉末的方法制取混凝土孔溶液,研究了在氯离子侵蚀和碳化共同作用下使钢筋锈蚀的游离氯离子与氢氧根离子的含量的变化。并对不同水胶比的普通混凝土与掺工业废渣混凝土损伤失效过程进行了试验研究,根据试验结果建立了基于[Cl-]和[OH-]浓度的钢筋锈蚀临界状态方程,研究结果对海洋大气环境下盐雾和碳化共同作用的混凝土的使用寿命预测和耐久性设计具有参考意义。     

某在建桥梁钢筋混凝土构件碳化耐久性预测

为预测某在建预应力混凝土梁桥的钢筋混凝土构件的碳化耐久性,需确定适合本地区混凝土碳化深度预测模型.结合2座有一定环境和地域代表性的在役混凝土桥梁的碳化深度实测数据,探讨常用的6个混凝土碳化深度预测模型在本地区的适用性,然后利用所确定的混凝土碳化预测模型对某在建大跨径双薄壁高墩曲线连续刚构桥的钢筋混凝土承台和主墩的混凝土碳化耐久性进行分析.计算结果表明,采用基于混凝土抗压强度标准值作为主要参数的混凝土碳化深度预测模型与在役桥梁碳化深度实测数据较吻合,推荐采用该模型进行本地区混凝土桥梁构件碳化耐久性分析;所分析的在建桥梁的钢筋混凝土承台和主墩的混凝土碳化耐久性满足桥梁设计年限要求.     

混凝土结构碳化寿命可靠度分析

探讨混凝土碳化机理及其影响因素,提出结构随机寿命概念.应用随机原理和可靠度理论,对混凝土结构碳化寿命进行耐久性可靠度分析,进而提出适合计算的碳化寿命预测方法.在取得现场实测有关数据后,考虑实际可靠度指标和耐久性失效多重标准,利用锈蚀开裂计算公式,对结构构件进行碳化可靠度分析,预测其剩余碳化寿命,可由定性分析和评估结构可靠性,升级为定量预测其剩余寿命.对混凝土结构耐久性失效准则的合理选择,是进行耐久性评估与寿命预测的重要前提,并不存在一个规定不变的耐久性评估准则.以碳化程度为基础的耐久性失效准则,对于重要结构及其构件是适宜和可靠的.     

影响钢筋混凝土结构桥梁耐久性的因素分析

由于钢筋混凝土结构是由钢筋和混凝土两种材料构成的,因此其耐久性破坏一般是从混凝土或钢筋的材料劣化开始的。从混凝土结构耐久性损伤的机理来看,可以将其材料耐久性损伤分为化学作用引起的损伤和物理作用引起的损伤两大类。由化学作用引起的材料损伤主要有：混凝土碳化、混凝土中的钢筋锈蚀、碱-集料反应及混凝土的化学侵蚀,由物理作用引起的材料损伤主要有：混凝土冻融破坏、磨损、碰撞等。在大气环境条件下,对于钢筋混凝土桥梁的材料损伤形式,主要是：混凝土碳化、混凝土冻融破坏和钢筋的锈蚀。     

提高水闸结构耐久性技术措施分析

水闸结构耐久性是衡量水利工程质量的重要指标。本文分析了影响水闸结构耐久性的常见环境因素，研究了混凝土碳化的机理，并对提高水闸结构耐久性进行技术措施分析。     

环保型裂缝修复材料对混凝土抗碳化性能的影响

混凝土碳化会导致混凝土中的钢筋脱钝,从而引起钢筋锈蚀,最终影响到混凝土结构的耐久性。该文对环保型裂缝修复材料处理试件进行了抗碳化性能试验。试验结果表明：相比普通混凝土试件,ECRM处理后试件的碳化深度减小,且混凝土碳化速率提前出现下降趋势,ECRM能有效增强混凝土的抗碳化能力。     

预制节段体外预应力桥梁的耐久性评述

桥梁结构设计的基本原则已经从单纯的安全、经济发展为安全、经济、耐久并重.预应力混凝土桥梁结构的耐久性主要为预应力钢筋的防腐蚀,传统的体内预应力钢筋需要高性能混凝土材料隔绝外部侵蚀,而体外预应力结构是提高预应力混凝土结构耐久性的一个简单实用的方法.预制节段施工与体外预应力技术的结合进一步提高了结构的耐久性,并使得结构在整个寿命期内的经济性也具有优势.     

构件截面混凝土碳化深度分布的有限元分析

混凝土结构截面上碳化深度分布的确定,浊进行混凝土结构截面等耐久性设计的基础,按照传质原理,建立了混凝土结构截面上ＣＯ２的二维扩散传质方程,并利用有限元方法作了混凝土截面上碳化深度分布的计算。算例表明角区混凝土的最大碳化深度约为一般边碳化深度的１．４倍。     

预应力碳纤维布加固效果试验研究

通过预应力碳纤维布加固试验梁试验,模拟预应力混凝土旧桥加固方法,试验过程采用分级加载方式,对试验梁加固前后各级荷载作用下控制截面的应变、位移和裂缝宽度进行详细加载测试。试验结果表明,预应力碳纤维布加固方法兼具体外预应力和普通碳纤维布两种主、被动加固方法的优点,能够有效降低开裂结构控制截面的应变、挠度和裂缝宽度,提高结构刚度和耐久性,延长桥梁使用寿命。     

真空辅助压浆技术在鲅鱼圈特大桥工程中的应用

在后张法预应力混凝土结构中,预应力筋的腐蚀程度直接影响混凝土结构的强度和耐久性,预应力混凝土结构孔道中的灌浆是否密实决定着预应力筋防腐蚀的程度。在建设鲅鱼圈特大桥的过程中,采用真空辅助压浆,来提高混凝土与预应力筋共同工作的耐久性,取得了满意的效果。主要介绍了真空辅助压浆工艺在鲅鱼圈特大桥工程中的应用。     

后张法预应力管道真空辅助压浆技术

孔道压浆是后张法预应力构件非常关键的的一道工序,多年来,由于孔道压浆达不到预期的效果,压浆后的预应力管道浆体不饱满,压浆的密实度差,甚至强度不足,构件投入使用一段时间后出现预应力孔道渗水、预应力孔道附近混凝土碳化程度高,影响了结构的安全和结构的耐久性。为弥补普通压浆的不足,提高孔道压浆质量,现在大家普遍采用真空辅助压浆对后张法预应力孔道进行压浆。     

预应力组合箱梁桥的使用寿命分析

为了研究既有预应力混凝土结构在混凝土碳化后,结构在服役期间的使用寿命,分析讨论了混凝土碳化及与混凝土本身有关的内部因素(如水灰比、水泥品种、骨料品种与粒径、混凝土强度等)和与环境有关的外部因素(如环境湿度、CO2浓度、环境温度等)的影响.以混凝土的碳化深度作为一个随时间变化的随机过程,建立了一般大气环境下,混凝土强度的时变概率随机模型.并将混凝土强度、保护层厚度、荷载横向分布系数以及荷载增长视为随机变量,在此基础上,研究了在不修复的情况下五跨一联预应力组合箱梁主梁和结合面的使用寿命,结果表明结合面的失效概率要大于主梁.荷载增长对结构可靠度指标影响较大.给出了在不同服役年限时结构主梁和结合面的使用寿命可靠度水平,其结果对预测结构剩余寿命和经济、科学地安排养护维修时间具有重要参考意义.