土建结构工程使用寿命探析

土建结构工程的耐久性与工程的使用寿命,是使用期内结构保持正常功能的基础,正常功能包括:结构的安全性和适用性,而且更多地体现在适用性上.土建结构工程的耐久性现状,大多数土建结构由混凝土建造,混凝土结构的耐久性是当前困扰土建基础设施工程的普遍性问题.通过对我国土建结构工程的耐久性现状分析指出,目前大多数土建结构由混凝土建造.混凝土结构的耐久性是当前困扰土建基础设施工程的世界性问题,并非我国所特有,希望引起我国政府主管部门和广大设计与施工部门重视.     

既有桥梁外贴CFRP加固后剩余使用寿命预测

根据时变可靠性理论提出基于承载力可靠性的既有桥梁外贴碳纤维布加固后结构构件的剩余使用寿命预测方法,讨论了钢筋锈蚀、混凝土强度、纤维布加固耐久性以及荷载效应等因素变化对加固后既有桥梁结构构件承载力的影响.在国内外纤维片材加固混凝土结构的耐久性试验基础上,提出在加固后可以不考虑纤维布材料的老化及其纤维布材料与混凝土粘结界面的退化,使加固后钢筋混凝土构件承载力极限状态可靠度分析得到简化.结合一座实际桥梁工程进行了加固后可靠度计算,并对其剩余使用寿命进行预测.     

纤维编织网增强混凝土耐久性机理和测试方法

随着结构过早失效现象的普遍发生,材料和结构的耐久性问题越来越引起人们的关注.分析了纤维编织网增强混凝土长期耐久性的破坏机理,研究了改进纤维编织网增强混凝土耐久性的方法,讨论了纤维编织网增强混凝土耐久性的试验方法.依据玻璃纤维混凝土的实际应用及前人对于玻璃纤维混凝土耐久性试验的统计结果,归纳出现有纤维混凝土耐久性试验方法的优点和不足,并且提出了应用新型材料TRC作为结构耐久性加固的设想.     

混凝土结构耐久性研究的回顾与展望

混凝土结构是应用非常广泛的一种结构形式 ,但是由于其材料自身和使用环境的特点 ,使得混凝土结构存在严重的耐久性问题 ,这已经给各国带来了巨大的经济损失和财政负担 .本文通过数据和工程实例说明混凝土结构耐久性问题的严重性 ,回顾了混凝土结构耐久性研究的发展状况 ;同时还系统地介绍了混凝土结构耐久性研究的主要内容 ,包括 :混凝土的碳化、碱 -集料反应和冻融破坏、氯离子侵蚀、钢筋锈蚀、混凝土构件耐久性和混凝土结构体系耐久性 ;最后展望了混凝土结构耐久性研究的发展方向 .     

耐久性混凝土的组分优化及配合比设计研究

混凝土耐久性是影响钢筋混凝土结构使用性能和寿命的主要指标,对于沿海、地下等环境恶劣的工程结构,必须考 虑按混凝土耐久性指标进行配合比的设计和施工.结合依托工程,分析了耐久性混凝土的成分组成,对各组分的技术指 标进行了优化,提出了基于多目标控制的耐久性混凝土配合比设计原则和方法,经依托工程验证可以满足工程各项指标要求.     

混凝土结构耐久性损伤研究

从物理、化学因素等各方面分析了混凝土结构受损伤的原因,着重阐述了混凝土结构耐久性损伤的机理,提出提高混凝土耐久性的措施.     

考虑风压影响混凝土箱梁的碳化规律及耐久性设计

已有工程检测、理论分析和试验研究表明:风对混凝土碳化的加速作用是客观存在的,风对混凝土碳化的影响会使混凝土结构截面提前发生破坏.为使混凝土结构各截面耐久性一致,对该问题进行深入研究很有必要.基于试验与实测数据以及有限元软件FLUENT的分析,对风压作用下混凝土箱梁结构截面等耐久性设计提出了建议,同时,也为混凝土结构等耐...     

混凝土结构耐久性的改进措施

分析了影响混凝土结构耐久性的各因素,依据改进耐久性的原理,从控制水灰比,保证水泥用量,掺外加剂、矿渣或粉煤灰等方面,提出了改进混凝土结构耐久性的措施.     

崇明长江隧道盾构管片衬砌结构的耐久性设计

为了研究盾构法隧道管片衬砌结构强度的历时老化和衰减及其服务寿命的预测问题,提出了对其进行耐久性设计的一种基本方法。主要讨论的内容有：钢筋混凝土管片结构的腐蚀机理;影响隧道混凝土结构耐久性的主要因素;管片接头螺栓和防水材料的耐久性;钢筋混凝土管片结构耐久性设计方法;隧道结构服务寿命预测,以及提高隧道管片衬砌耐久性的工程措施——综合防治。该研究成果已在崇明长江隧道工程中得到了初步应用。     

地下工程结构混凝土的耐久性分析与研究

地下工程结构混凝土材料高性能化、高耐久性技术是当前地下工程和混凝土材料领域中的研究热点之一。主要分析了地下工程混凝土耐久性影响因素，提出了混凝土耐久性改善措施，介绍了地下工程结构混凝土使用寿命预测方法，并对地下工程高性能混凝土的使用寿命进行了实例分析。     

混凝土碳化机理、影响因素及预测模型

为寻找碳化混凝土的处理方法、防止混凝土碳化,总结了影响混凝土碳化的因素及其对混凝土碳化的影响,介绍了国内外学者提出的碳化预测模型.发现了导致钢筋表面的钝化膜破坏以致钢筋锈蚀,是造成混凝土结构耐久性劣化、影响混凝土结构寿命的重要因素.提出了对碳化混凝土的处理方法和防止混凝土碳化的措施.     

混凝土力学性质的损伤检测分析

冻融循环将直接导致混凝土内部结构损伤,使混凝土材料的结构松散,力学性能退化.这种性能退化所反映的混凝土本构行为的变化特性,既是工程中关于混凝土耐久性寿命评价、在役结构稳定性判断的重要参数,也是本构理论研究中的空白.基于这种指导思想,从冻融过程中的宏、细观试验建立混凝土力学性能退化规律的基本认识,屈服破坏面改变与本构模型参数的变化规律,得到关于冻融损伤发展的有益结论.     

Simulation of Fatigue Stiffness Degradation in Prestressed Concrete Beams under Cyclic Loading

In order to investigate and research the fatigue cracking of prestressed concrete fatigue properties and loading and stiffness degeneration process,cyclic loading tests were carried out on six prestressed concrete beams and the stiffness degradation under fatigue was investigated. A simulation model of stiffness degradation is proposed based on the stiffness analysis of the fatigue-damaged section. The elastic modulus of damaged concrete and the effective residual area of steel were introduced as well as an adjusted three-stage concrete fatigue damage evolution model. The strip method was used to analyze concrete damage due to changing stress along the depth of the beam section. The simulation and test results were compared and a method of predicting fatigue deflection was presented based on the simulation model. The predicted results were compared with that of the neural network method. It is in good agreement for the simulation results with the test results. It is only less than 5% error for the simulation model which can reveal the two-stage degradation of prestressed concrete beams under cyclic loading. It is more precise for the simulation prediction method under proper conditions.     

材料耐久性退化数学模型的比较研究

材料耐久性退化数学模型主要集中在混凝土碳化、氯离子侵蚀和钢筋锈蚀.目前,对这三个方面退化数学模型的归纳和总结多以横向研究为主.为了实现混凝土桥梁耐久性全过程分析的目标,从纵向的研究角度出发,首先给出混凝土桥梁耐久性全过程分析的两条退化主线：混凝土碳化-钢筋锈蚀-结构整体性能退化、氯离子侵蚀-钢筋锈蚀-结构整体性能退化;然后针对第一条退化主线详细介绍了现有的两种较完备的退化模型,并对其进行了比较分析.结果表明：评定标准中的退化模型概念清晰,参数相对较少,更适合用于混凝土桥梁耐久性全过程分析.     

锈蚀不锈钢筋与混凝土黏结性能退化

通过不同锈蚀率下不锈钢筋混凝土试件的中心拉拔试验,分析锈蚀率、锈胀裂缝宽度对不锈钢筋/混凝土黏结性能退化的影响规律,分别基于质量锈蚀率和表面裂缝宽度建立不锈钢筋与混凝土黏结强度的预测公式,并与普通钢筋混凝土黏结性能进行对比分析. 研究结果表明：类似普通钢筋混凝土黏结退化规律,锈蚀不锈钢筋黏结强度随锈蚀率增大呈先增后减趋势,但拐点锈蚀率较普通钢筋更大;不锈钢局部坑蚀具有较强的随机性,使得锈胀裂缝宽度与锈蚀率的关系较为离散,与基于锈蚀率的黏结退化模型相比,基于表面锈胀裂缝宽度的模型可以更好地预测不锈钢筋与混凝土黏结强度的退化规律,工程实用性更强;在相同锈蚀程度下,不锈钢筋黏结强度退化程度较普通钢筋小,现有的普通钢筋黏结退化模型可以用于不锈钢黏结强度的预测,具有一定的安全保证.     

水工混凝土结构的老化机理研究

水工混凝土结构主要存在冻融、裂缝、溶融、碳化和碱集料反应引发的老化问题。上述各种单一病害因素作用下混凝土的老化问题,可以评价混凝土在单一因素作用下的老化问题,多种因素共同作用时,对混凝土的损伤并不是各单一因素作用的简单叠加,探讨了各种单一因素作用下和各种因素共同作用下的混凝土的病害破坏机理。     

UHPC-NC组合柱抗震性能研究

为了提高结构短柱的抗震性能,提出了超高性能混凝土（UHPC）-普通混凝土（NC）组合柱的新型结构形式,并采用ABAQUS有限元软件对其进行了伪静力试验分析,研究了UHPC-NC组合柱在轴压比为0.2时,低周往复变位移荷载作用下的滞回特性、延性性能、耗能能力、刚度退化等抗震性能,并与普通混凝土柱的抗震性能进行了比较。研究结果表明：UHPC-NC组合柱的延性性能、耗能能力均较普通混凝土柱有较大提升,其中UHPC-NC组合柱ZH-4模型的延性系数达4.0,相比于普通混凝土柱的延性系数最大值2.6,约提高了54%;从刚度退化看,当加载至中后期,UHPC-NC组合柱较普通混凝土柱的刚度退化速率更慢,其中ZH-4模型的刚度退化性能表现最好。     

高强钢筋高强混凝土柱恢复力模型

目的 为了进行非线性有限元分析并验证构件的抗震效果，提出配有高强钢筋的高强混凝土柱的恢复力模型．方法 根据混凝土构件恢复力模型的基本理论和确定方法，针对高强钢筋高强混凝土柱的特点。考虑其刚度退化和强度退化，采用基于截面条带法的数值分析方法．结果 配有高强钢筋的高强混凝土柱的恢复力特性不仅与钢筋和混凝土的材料性能有关，而且与配筋方式、数量和轴压比的诸多因素有关．结论 提出的恢复力模型-退化双线性模型的正确性得到了实验的验证．     

Bond Strength Degradation of Corrosive Reinforced Lightweight Concrete

The influence of reinforced bar corrosion on the bond degradation in lightweight concrete was studied. Accelerated constant current corrosion tests were performed on lightweight reinforced concrete samples, and the influential factors, such as protective layer thickness, reinforced bar diameter and corrosive level were investigated. The constant current step method was used to measure the electric resistance of the concrete protective cover, which was used to characterize the corrosion level of the rebar. Experimental results indicated that the corrosive resistance increased with increasing the cover dimension and decreasing the reinforced bar diameter, and the rate of decrease in the specimen impedance after cracking depended on the cover dimension. A new medium was offered for the further research on the performance degradation of corrosion lightweight concrete.     

现浇混凝土结构施工阶段塑性裂缝的产生和控制

通过非匀质混凝土裂缝产生的机理研究 ,主要分析了引起施工阶段混凝土塑性开裂的原因并提出了在实际工程中控制和减少混凝土开裂的措施 ,对解决目前工程中日益增多的开裂问题有一定的指导意义