腐蚀预应力钢绞线疲劳寿命概率模型

考虑腐蚀程度对钢绞线SN曲线斜率及指定应力幅下特征疲劳寿命的影响,将腐蚀程度作为协变量引入表征疲劳寿命的三参数Weibull模型,将疲劳寿命、应力幅及腐蚀程度统一在概率模型中,构建可以定量评价腐蚀影响的钢绞线疲劳寿命多参数Weibull模型。根据模型的物理含义给出参数取值的限制条件,推导模型参数的极大似然估计算法,进一步采用腐蚀钢绞线疲劳试验数据构建具有概率保证率的疲劳寿命随腐蚀程度与应力幅变化的空间曲面。研究表明：该多参数Weibull模型能够较好地评价腐蚀程度对钢绞线疲劳寿命的定量影响,钢绞线疲劳寿命随着腐蚀程度的增加而迅速减小,相对于应力幅而言腐蚀程度对钢绞线疲劳寿命的影响更显著。低应力幅条件下钢绞线疲劳寿命随腐蚀程度增大而降低更多,低应力幅时疲劳寿命对腐蚀更敏感。随着腐蚀程度的增加,指定疲劳寿命下的许用应力幅迅速降低。该多参数Weibull模型可为在役预应力混凝土结构疲劳性能评定提供理论依据。     

埋地钢管外防腐系统检测和评价技术的研究与应用

采用多频管中电流法、埋地外防腐检测仪、超声波导波技术，对埋地钢质管道外防腐等级、破损位置及阴极保护效果进行检测，并结合埋地钢质管道外腐蚀缺陷评价方法对腐蚀状况进行评价，通过评估以确定管道的剩余强度和剩余寿命。     

基于GRA-FOA-ELM的腐蚀管道剩余寿命预测

为克服预测腐蚀管道剩余寿命的复杂性、传统方法效果差等问题，提出将灰色关联分析（GRA）和果蝇优化算法（FOA）与极限学习机（ELM）有机融合以建立腐蚀管道剩余寿命预测模型。通过GRA计算管道剩余寿命与腐蚀因素的关联度，优选高关联度因素，降低预测的复杂度；采用FOA优化ELM模型的隐含层阈值及输入权值，预测腐蚀管道剩余寿命。以注水管道腐蚀数据为例进行研究分析，结果表明，相对于BP、ELM模型而言，GRA-FOA-ELM模型的预测精度及泛化性能均得到显著提高，从而为油气管道腐蚀研究提供新思路。     

埋地管道腐蚀检测与评价技术

介绍了土壤腐蚀环境的检测、管道防腐层检测技术、管体腐蚀损伤检测技术及杂散电流检测技术,探讨了管道剩余强度评价方法及管道剩余寿命预测方法。     

复杂环境下钢筋混凝土结构寿命预测研究进展

基于不同理论的混凝土寿命预测方法对有效确定混凝土预期寿命，为提升混凝土结构全寿命周期可靠性提供了依据，尤其对不同腐蚀环境下混凝土工程的安全使用具有重大意义。盐渍土环境及单盐、复盐、多盐作用下的混凝土腐蚀研究是当前混凝土耐久性研究领域的热点。讨论了基于碳化理论、损伤理论、Fick定律及Weibull概率分布4种寿命期预测理论。以盐渍土环境为研究对象，归纳并总结国内外研究学者在单因素、多因素耦合作用下混凝土寿命期预测模型。依据影响重要性参数的选择、试验模拟环境设计、室外（野外）长期观测试验数据应用等因素提出建立寿命预测理论的未来展望，为腐蚀环境中混凝土寿命期预测技术的纵深研究提供有效的技术支持。     

氯盐环境下钢筋混凝土结构腐蚀疲劳寿命评估

氯盐侵蚀环境与疲劳荷载的耦合作用显著影响钢筋混凝土结构的安全性和耐久性。本研究建立了钢筋混凝土结构在氯盐侵蚀环境和疲劳荷载耦合作用下的腐蚀疲劳寿命预测模型。该模型考虑了疲劳荷载对钢筋锈蚀速率的影响以及钢筋锈蚀引起的疲劳损伤累积的加速效应。以某工业厂房中6 m跨度钢筋混凝土吊车梁为例，评估了吊车梁的疲劳损伤与腐蚀疲劳寿命，并通过参数化分析讨论了吊车起质量、工作频率和氯盐侵蚀环境等级对疲劳损伤以及腐蚀疲劳寿命的影响。结果表明：吊车梁在设计工况下的腐蚀疲劳性能良好，在设计使用年限内未发生腐蚀疲劳破坏，且最终的腐蚀疲劳寿命为109.8年。吊车起质量、工作频率和氯盐侵蚀环境等级可以导致钢筋混凝土吊车梁的腐蚀疲劳寿命最高分别降低61.7%、45.9%和41.1%。     

在役压力管道腐蚀剩余强度的评估

通常采用腐蚀管道剩余强度的估算方法来评价腐蚀管道的安全性,预测管道的剩余寿命。描述了管道腐蚀失效的数学模型和腐蚀管道的可靠性数学模型。结合工程实例,将影响管道剩余强度的参数看成是正态分布或对数正态分布,分析了各个参数对管道可靠性的影响程度。     

混凝土电阻率及其在钢筋混凝土耐久性评价中的应用研究

研究了混凝土电阻率的测试方法及主要影响因素,对混凝土电阻率在钢筋混凝土耐久性评价中的应用进行了评述,认为混凝土电阻率不仅能较好反映与渗透性密切相关的混凝土密实度和孔结构,而且能反映混凝土腐蚀损伤程度和钢筋锈蚀速度,提出以混凝土电阻率为损伤变量对遭受腐蚀的混凝土结构进行耐久性的量化评估和寿命预测.     

水和土腐蚀性的评价解析

对水和土的腐蚀因素、类型及评价项目作了简要讨论，结合大同地区的地质环境对水、土的腐蚀方式、腐蚀评价条件加以说明，为工程正确应用提供了参考。     

钢结构桥梁焊接节点腐蚀疲劳研究进展

为深化对钢桥焊接节点腐蚀疲劳问题的认识,通过对既有研究成果进行梳理,从钢桥腐蚀原因及特点、焊接节点腐蚀疲劳性能影响因素及焊接节点腐蚀预测模型等方面进行了总结,探讨了钢桥焊接节点腐蚀疲劳研究的现状和发展趋势。针对环境腐蚀下疲劳裂纹萌生机理,重点讨论了点蚀疲劳损伤过程。基于3种典型的腐蚀疲劳模型(叠加模型,竞争模型和乘积模型),对腐蚀疲劳裂纹扩展机理进行了综述。对基于S-N曲线、Miner线性累积损伤理论和基于断裂力学裂纹扩展速率公式的两种主要的腐蚀疲劳寿命预测方法进行了归纳。研究结果表明:钢桥焊接节点腐蚀疲劳体现为环境介质和循环应力双重驱动下的裂纹扩展问题,其疲劳破坏模式、疲劳损伤机理、抗疲劳设计等问题更为复杂;钢桥腐蚀疲劳损伤驱动机理、腐蚀疲劳寿命评估方法及适用的疲劳性能强化技术,是钢桥的全寿命周期设计理论的重要基础和钢桥可持续发展亟待解决的重要研究课题。     

疲劳荷载作用下混凝土硫酸盐腐蚀寿命预测

在已有水泥混凝土硫酸盐腐蚀模型的基础上,引入疲劳荷载影响的硫酸根离子有效扩散系数,分析不同参数对疲劳荷载作用下水泥混凝土硫酸盐腐蚀寿命的影响;通过大量的均匀设计计算,回归出疲劳荷载作用下道路混凝土受硫酸盐腐蚀寿命的计算公式,可为疲劳荷载作用与硫酸盐腐蚀工况下的水泥混凝土材料设计及寿命预估提供参考.     

不同腐蚀环境作用下玄武岩增强复材筋疲劳性能试验研究

酸及高温腐蚀作用下玄武岩增强复材(BFRP)筋疲劳性能的变化规律是研究BFRP筋混凝土结构在复杂环境下疲劳损伤的基础,通过轴向拉伸疲劳试验,观察BFRP筋在不同腐蚀时间及不同温度作用下的外观变化形态和在疲劳荷载作用下的破坏模式,获得各工况下BFRP筋的强度-寿命(S-N)曲线,分析疲劳寿命随腐蚀时间及温度而变化的规律。结果表明:BFRP筋疲劳寿命随温度提高而大幅减小,270℃时,各应力作用下疲劳寿命损失率分别高达80.16%、83.66%、85.03%、87.60%、89.0%;腐蚀时间对BFRP筋疲劳寿命影响显著,应力Smin为415 MPa时,室温条件下,未经酸碱腐蚀的复材腐蚀时间15,30,45 d的复材疲劳寿命损失率分别为26.36%、66.22%、82.68%;应力Smax为795 MPa时,疲劳寿命损失率为67.02%、80.94%、90.55%。     

钢筋混凝土结构的腐蚀机理及预防措施

制盐行业钢筋混凝土构件的腐蚀是一个较为复杂的问题，由于使用环境的特殊性，使得与普通环境使用下的钢筋混凝土构件相比，寿命大大缩短，并影响耐久性和可靠性；从制盐行业中影响混凝土常用结构的腐蚀性介质、产生腐蚀的具体部位，腐蚀机理、预防措施及近期施工的混凝土防腐措施的施工要点进行了阐述。     

基于Wiener过程理论的盐渍土中混凝土损伤演化及寿命预测

基于新疆若羌盐渍土环境，对水胶比为0.32、0.35和0.38的混凝土试件，进行硫酸盐溶液浸泡腐蚀（标准养护28 d）、盐渍土腐蚀（标准养护28 d）、盐渍土腐蚀（标准养护3 d）这3种腐蚀制度下的耐久性试验，分析腐蚀制度与水胶比交互作用下混凝土动弹性模量经时演变规律与作用机制.并基于混凝土动弹性模量动态变化过程，通过Wiener过程理论，建立了盐渍土环境下混凝土服役寿命预测模型，以定量表征混凝土损伤劣化规律.结果表明：在各腐蚀制度下，随腐蚀龄期增加，混凝土损伤度均出现先减小后增大的规律；在腐蚀终期，混凝土水胶比与其损伤度呈负相关；在相同水胶比下，硫酸盐溶液浸泡腐蚀（标准养护28 d）、盐渍土腐蚀（标准养护28 d）、盐渍土腐蚀（标准养护3 d）对混凝土损伤程度的影响依次增加；由Wiener过程理论建立的混凝土服役寿命预测模型可知，混凝土预测寿命退化呈3阶段变化趋势，其趋势与试验中混凝土劣化过程保持一致.     

上海振华氟碳卷材涂料在马钢试车成功

上海振华造漆厂科技人员瞄准国际先进标准研发的CHFT9000系列氟碳卷材涂料，在马钢80m／min彩涂机组线试车成功。这标志着飞虎氟碳涂料漆具备了与大型彩涂机组线配套的能力，打破了国内彩涂板业必须依赖进口氟碳涂料的局面，获得了进入彩涂板新领域的通行证。     

交变荷载和氯盐环境耦合作用下钢绞线的腐蚀特征及力学性能

为探究钢绞线在交变荷载和氯盐环境耦合作用下的腐蚀特征及力学性能,通过开展盐雾腐蚀试验,模拟钢绞线的腐蚀规律,并基于灰度理论定量研究了应力幅对钢绞线腐蚀的影响,分析了不同应力幅作用下钢绞线的破坏形式及疲劳寿命.结果表明:在氯盐环境下,所施加应力幅越大,钢绞线的腐蚀越严重,易出现单疲劳源断口破坏;随着应力幅的降低,钢绞线腐蚀速率有所下降,易出现多疲劳源破坏和分层破坏;钢绞线的抗拉强度与腐蚀率呈指数关系,其延伸率与腐蚀率呈线性衰减趋势;腐蚀程度的增加对钢绞线的疲劳寿命影响较为显著.     

输变电工程中钢结构的腐蚀与防护

输变电工程中的钢结构主要涉及输电铁塔、变电构架和换流站阀厅,钢结构的腐蚀寿命直接决定了其服役寿命。对典型重工业地区和沿海地区钢结构的腐蚀寿命状况进行实例分析;探讨了输变电钢结构的腐蚀过程与机理;针对钢结构长效防护的要求,介绍了新型合金镀层和高性能防腐涂料,指出采用热浸镀锌(锌合金)与涂料的双重防腐蚀体系是重腐蚀地区钢结构长效防护的有效措施。     

饮用水管道寿命预测机理模型的分析

为了查验管道状况,优化饮用水管网的维护,减少漏水、管道破损甚至爆管等问题,研究人员开发了诸多饮用水管道寿命预测模型。饮用水管道腐蚀失效主要经历3个过程:管道材料腐蚀、机械强度减弱和管道最终失效。第一类管道寿命预测机理模型仅考虑管道材料腐蚀和最终失效;第二类管道寿命预测机理模型则完整地考虑管道腐蚀、机械强度减弱和失效3个过程。分析表明,第二类模型为管道寿命预测机理模型的发展方向,并指出腐蚀模型对管道寿命预测影响最大,有待于进一步研发更普适的腐蚀模型。     

一种考虑力学因素的钢结构腐蚀疲劳寿命评估方法

腐蚀环境下服役的钢结构经常承受腐蚀与疲劳的双重破坏,提出一种考虑循环荷载与腐蚀破坏耦合作用的新方法以评估钢结构腐蚀疲劳寿命。利用一种基于力学因素的钢结构腐蚀数学模型,确定钢结构在循环荷载作用下不同时间点的腐蚀深度,分别建立精确有限元模型计算结构损伤,最后结合Miner准则确定累计损伤,评估疲劳寿命。与传统方法相比较,该方法考虑了腐蚀与疲劳的耦合效应,计算所得的腐蚀速度更快、腐蚀疲劳寿命更低。腐蚀疲劳对结构损伤较传统认识更大,应予以足够重视。该方法操作简便,实用性强,可用于评估一般钢结构的腐蚀疲劳寿命。     

索承式桥梁吊索钢丝腐蚀疲劳寿命评估

根据吊索镀锌钢丝腐蚀疲劳破坏特点,把镀锌钢丝腐蚀疲劳纹形成和扩展过程分解成镀锌层腐蚀失效、蚀坑萌生、蚀坑形成、短裂纹扩展、长裂纹扩展和断裂破坏等阶段,建立各阶段时间表达式,得到镀锌钢丝疲劳寿命表达式,提出基于断裂力学的吊索钢丝腐蚀疲劳寿命评估研究结果方法。通过算例分析复杂运营条件下腐蚀环境和应力幅等因素对吊索钢丝腐蚀疲劳寿命的影响,研究结果表明:吊索钢丝腐蚀疲劳寿命主要由钢丝镀锌层腐蚀、蚀坑发展和短裂纹扩展等3个阶段组成,为了准确地评估吊索腐蚀疲劳寿命,需要掌握大桥的运营环境和交通荷载。