重庆地区混凝土构件碳化规律的神经网络描述

碳化是混凝土结构构件中普遍存在的问题，随混凝土碳化的发展可能将逐步导致钢筋产生锈蚀，从而影响构件的耐久性。影响混凝土碳化的因素较多，即使相同的影响因素，在不同地区对混凝土碳化影响程度也会有所差别。因此，考虑多因素和不同地区特点建立特定区域的混凝土碳化模型具有重要工程价值。根据部分重庆地区不同时期自然条件下混凝土构件碳化深度实测数据，采用人工神经网络方法初步建立了重庆地区自然条件下混凝土碳化模型。通过计算结果和实测数据的对比，探讨了模型的可行性和适用性，为进一步确定重庆地区自然条件下混凝土碳化规律创造了初步条件。     

长观试件混凝土自然碳化与加速碳化的相关性试验研究

混凝土碳化系数是一般大气环境下混凝土结构耐久性的重要指标,为研究实验室加速碳化和工程结构自然碳化的相关性,在北京地区暴露26年的混凝土长观试件的多次实测碳化深度基础上,从长观试件中钻取未碳化的混凝土制作成圆柱体试件,在实验室进行加速碳化试验,分析实验室加速碳化和室外自然碳化的规律,并研究两者实测碳化系数的相关性。结果表明,混凝土抗压强度值从29.8MPa增长到57.2MPa,增幅接近一倍,加速碳化28d的碳化深度和50年自然碳化深度基本接近,从混凝土抗碳化能力随强度增长而提高的角度考虑,采用龄期28d混凝土试块的加速碳化试验结果作为混凝土耐久性设计或者评估的依据是偏于保守的做法。     

西园隧洞混凝土碳化概率模型研究

多种因素可导致混凝土劣化,钢筋锈蚀是造成钢筋混凝土结构耐久性变差的主要因素,而在一般大气环境下,混凝土碳化则是混凝土中钢筋锈蚀的前提条件。因此,研究混凝土碳化,建立碳化深度观测模型对混凝土结构耐久性的评估具有重要的实际意义。基于工程实例的实测资料,依据碳化深度预测模型,采用可靠性理论方法对钢筋混凝土结构进行耐久性分析。     

遗传算法—BP神经网络在混凝土碳化深度预测中的应用

通过对混凝土碳化深度实测资料的分析,建立了基于遗传算法-BP神经网络原理的混凝土碳化深度预测方法。应用该方法对两个算例的的混凝土碳化深度进行预测,并与实测值和理论值进行对比,证明该方法对在混凝土碳化深度预测的有效性。     

回弹法测强中碳化深度值探讨

本文针对在工程实践中，经常发现早期的混凝土出现较大的碳化深度，致使砼强度换算值偏低的情况，结合某工程实例，用回弹法对砼作随机抽查，进行碳化深度值的实测与探讨分析，提出实测到的“碳化”深度应按现场的具体情况，综合考虑各种因素，来判断真正意义的碳化，并加以取舍，以取得砼强度的真实值。     

遗传算法-BP神经网络在混凝土碳化深度预测中的应用

通过对混凝土碳化深度实测资料的分析，建立了基于遗传算法-BP神经网络原理的混凝土碳化深度预测方法。应用该方法对两个算例的的混凝土碳化深度进行预测，并与实测值和理论值进行对比，证明该方法对在混凝土碳化深度预测的有效性。     

改进的 BP 神经网络在混凝土碳化深度预测中的应用

通过对混凝土碳化深度实测资料的分析,建立了基于 BP 神经网络原理的混凝土碳化深度预测方法.由于传统的 BP 神经网络有收敛慢,易陷入局部极小点的问题,采用改进的 BP 神经网络,通过与混凝土碳化深度的实测值、理论值的对比,证明了该方法在混凝土碳化深度预测方面的有效性并且具有令人满意的精度。     

混凝土结构裂缝处的碳化分析

混凝土结构的裂缝，加速了裂缝处混凝土的碳化，对混凝土结构的耐久性造成影响．分析了裂缝处混凝土碳化特点，在讨论影响裂缝处混凝土碳化因素的基础上，给出了裂缝处混凝土碳化深度的经验计算公式，以实测数据为基础，建立了裂缝处混凝土碳化深度的随机过程模型，为以承受静载为主的混凝土结构裂缝处碳化深度的预测提供了一个可靠的方法．     

干旱地区桥梁保护层混凝土的耐久性研究

针对我国西北地区气候特点,讨论了干旱地区保护层混凝土的碳化特征,并结合现场实测数据分析了桥梁保护层混凝土的碳化规律,基于混凝土强度和碳化深度的测试值提出了保护层混凝土碳化寿命预测公式。在回归分析和实验室加速碳化试验的基础上,给出了干旱地区桥梁混凝土强度和保护层厚度的合理取值。     

既有混凝土结构的碳化预测

依照经典的单向碳化深度计算模式的推导过程,推出角区混凝土最大碳化深度的计算公式,在分析影响混凝土碳化因素的基础上,建议了碳化深度的经验计算公式,并依据实测数据建立了一般边碳化深度值的随机过程模型,依类比法建立了角区最大碳化深度值的随机过程,为预测提供了一条可靠途径。     

混凝土碳化速度及碳化区物质含量分布的有限元数值模拟

混凝土碳化速度预测模型是结构耐久性评价的重要组成部分。现有的经验模型是通过试验数据拟合而得到的经验公式，其适用范围和精度都有一定的局限性。作者以Papadakis的理论碳化模型为基础，利用有限元方法，对混凝土碳化过程进行了数值模拟，分析了碳化区物质含量变化规律，检验了经验模型假定的可靠性。并通过与试验结果的对比，验证了该方法的可行性。     

混凝土碳化深度经验预测模型分析

本文阐述了混凝土的碳化机理,总结了并详细的分析了现有的比较有影响的混凝土碳化深度经验预测模型,指出了各类预测模型的优缺点,并提出了本人在试验基础上回归的混凝土碳化深度预测模型。最后通过一个实际工程对各种预测模型进行了对比分析,发现本人提出的预测模型对于现场搅拌混凝土具有很好的适应性。     

表面覆盖层对混凝土碳化的影响与计算

分析了表面覆盖层对混凝土碳化的影响机理，从理论上推导出考虑覆盖层影响的碳化深度计算公式，并分析了覆盖层各参数对碳化延缓效果的影响，最后进行了一些试验验证。结果表明，合适的覆盖层能有效地延缓碳化。     

混凝土碳化深度模型对比与参数敏感性分析

根据已有的试验数据,计算了牛狄涛模型、Nagataki模型各参数在相同幅度摄动下的变异系数、敏感性系数和相对重要性系数;分析比较了各参数对混凝土碳化深度预测值的影响大小。建议在实际工程中,应用牛狄涛模型进行混凝土碳化深度的计算较为合理。     

Experimental study on strength and ductility of carbonated concrete elements

Twenty-seven prisms are tested under monotonic uniaxial loading to study the compressive stress–strain relationship of carbonated concrete. Compared with un-carbonated concrete, test results show that the compressive strength is increased while the ability of deformation is reduced when the concrete is carbonated. Based on the contrast experiment between carbonated and un-carbonated concrete elements, the effect of carbonation on structural behavior of reinforced concrete is studied on four model columns and two model beams. The conclusion is that carbonation decreases earthquake-resistance of concrete structures.     

基于碳化的既有钢筋混凝土桥梁耐久性的概率分析

分析讨论了混凝土碳化机理及其影响因素，并探讨了混凝土碳化深度的预测数学模型，基于既有钢筋混凝土桥梁的实测数据。对碳化系数和混凝土强度进行回归分析，建立了根据混凝土强度预测碳化深度的数学模型。将混凝土强度，保护层厚度。计算模式不确定性系数作为随机变量，以混凝土的碳化深度作为一个随时问变化的随机过程，建立了混凝土碳化到钢筋表面的时变概率随机模型．并以一座实际桥梁为例。给出了在不同使用年限时混凝土碳化到钢筋表面的预测值。结果表明，该模型可用于大气环境下基于碳化的钢筋混凝土桥梁结构耐久性评估。     

钢筋混凝土结构碳化耐久性分析

本文以混凝土强度为主要参数 ,结合环境和使用条件给出了大气环境下混凝土碳化深度和碳化残量的预测模型。运用可靠度的原理 ,计算了结构的耐久年限及对应的可靠指标 ,分析了影响钢筋混凝土结构耐久性的主要因素。     

应用RBF神经网络的预应力混凝土碳化深度预测研究

在现有混凝土碳化研究成果基础上,建立了预应力混凝土碳化预测模型。随后,运用径向基函数神经网络的基本原理,通过对影响预应力混凝土碳化深度因素的分析,建立了预测碳化深度的RBF和GRNN网络模型。通过实例进行了分析计算和预测,预测结果具有较高的精度。可以说,人工神经网络预测方法是一种可同时考虑各种影响因素组合、行之有效的混凝土碳化预测分析方法。     

Accelerated carbonation and testing of concrete made with fly ash

An accelerated carbonation test was carried out in order to assess the carbonation of fly ash (FA) concrete. The process of carbonation was accelerated using a controlled environment. The concrete mixtures made with 0, 50 and 70% replacement of normal Portland cement (NPC) with fly ash were prepared. Water–cementitious material ratios were ranged from 0.28 to 0.55. Some concrete mixture was also made with a superplasticizer. Comparisons were made to evaluate the influence of FA on the carbonation of concrete. The laboratory test results showed that FA concrete made with 70% replacement ratio was carbonated more than that of 50% FA replacement concrete and normal Portland cement (NPC) concrete. In contrast, 50% FA replacement concrete showed lower or similar carbonation to NPC concrete. Before exposing the concrete to the accelerated carbonation testing, the longer initial curing period resulted in lower carbonation depth. The effect is more marked with moist curing. The statistical analyses results showed a strong correlation between the carbonation depth and the strength of the concrete. The influence of the superplasticizer on the carbonation was found to be insignificant.     

基于碳化的预应力组合箱梁桥可靠性分析

为了研究预应力混凝土结构在混凝土碳化后,结构在服役期间的可靠度,分析讨论了混凝土碳化及其影响因素.将混凝土强度、保护层厚度、计算模式不确定性系数以及荷载增长系数作为随机变量,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,混凝土碳化的时变概率随机模型.在此基础上,对五跨预应力组合箱梁进行了研究,从可靠度方面给出了在服役期间结构的可靠度水平.