考虑氯离子腐蚀作用的近海桥梁结构全寿命抗震性能评价

基于全寿命理念的桥梁结构全寿命抗震性能设计与评价方法,是近年来国内外桥梁工程领域普遍关注的热点课题。主要研究了氯离子腐蚀作用在全寿命周期内对钢筋混凝土近海桥梁结构抗震性能的影响,结合氯离子对钢筋混凝土结构的腐蚀作用模型,提出了基于时变腐蚀电流密度的钢筋混凝土结构在氯离子腐蚀作用下钢筋腐蚀程度公式。取某一长期受海洋潮汐环境中氯离子腐蚀作用影响的近海桥梁工程结构为算例,考虑桥梁墩柱内纵筋直径、力学性能以及混凝土性能在全寿命周期内的退化效应,对各个寿命周期阶段内的算例桥梁进行Pushover分析和增量动力分析,并通过易损性分析方法对全寿命周期内桥梁的抗震性能进行了评价。研究结果表明,随着氯离子腐蚀作用的进行,桥梁结构在全寿命周期内的抗震能力不断降低,地震动作用下的抗震需求不断增加,到达极限破坏状态的概率不断增加。该桥梁结构全寿命抗震性能评价方法可为桥梁结构全寿命抗震性能设计提供参考。     

全寿命周期造价管理在输变电工程中的应用

投资大、周期长、风险大是输变电工程的特点,探讨全寿命周期成本方法在输变电工程设计中的应用,有利于提高工程项目管理水平。本文重点介绍了全寿命周期的概念,并结合输变电工程建设的实际,分析全寿命周期管理在我国电网应用的现状、流程,探讨全寿命周期管理的简化分析法,提出了应用全寿命周期成本方法的具体措施建议。     

大型公益项目全寿命周期过程集成模型及其支撑条件研究

大型公益项目管理全寿命周期过程集成是指从项目决策、规划设计、实施、运行维护、结束等阶段的项目过程集成。本文以实现项目全寿命周期目标体系为目的,以系统观点、过程观点及价值工程思想为指导,研究了从项目策划、规划设计、实施到运营的全过程集成管理,及其不同阶段不同任务之间的相互关系和作用,建立了大型公益项目全寿命周期过程集成模型,并讨论了大型公益项目全寿命周期过程集成的支撑条件,实现项目全寿命周期的平衡与和谐,提高了项目投资效益和社会公益服务功能,从而提高了大型公益项目的价值。     

水下隧道衬砌结构服役安全及其保障对策思考

本文从设计施工、环境侵蚀、突发自然灾害及突发事故灾害四个方面,分析了我国隧道衬砌结构安全所面临的问题;对上海地区黄浦江越江隧道和地下交通隧道等水下隧道工程进行了调查,重点分析了我国在役水下隧道衬砌结构服役的现状。并基于此,为有效保障隧道结构全寿命周期过程中的安全服役性能,及预留隧道结构长寿命有效条件,从隧道建设、结构性能退化、自然灾害、突发事故灾害等方面入手,探寻我国水下隧道结构的长寿命安全保障对策,以确保在隧道的全寿命周期内乃至长寿命要求下结构的安全服役性能。研究成果可为保障我国水下隧道等重大隧道结构的长寿命安全提供参考。     

基于可持续发展的高速公路扩建 工程的建设管理

阐述了高速公路扩建工程可持续发展概念的内涵和外延。针对扩建工程的可持续发展战略目标,建立可持续发展的目标体系,将高速公路扩建工程作为项目群系统研究,构建了扩建项目全寿命周期集成化管理系统。围绕集成化管理的三维坐标体系,解释了扩建工程全寿命周期的涵义,分析扩建工程的项目群特征及"扩建—运营—交通管理"一体化组织结构。建立了高速公路扩建工程全寿命周期信息结构矩阵和信息管理系统。采用可持续性晴雨表建立高速公路扩建工程可持续发展的评价模型。总结了基于可持续发展的高速公路扩建工程的建设管理能够为后续工程建设和行业发展提供的启示。     

基于MIF的继电保护状态评价及其在设备全寿命周期管理中的应用

为准确评价继电保护设备健康状态,提升继电保护设备管理工作水平,提出一种基于多源信息融合技术的继电保护状态评价方法,该方法充分考虑了继电保护的技术特点;建立继电保护状态评价体系和评价指标,解决了多源信息融合技术在继电保护状态评价中的关键技术问题;建立继电保护状态评价及其在设备全寿命周期管理应用的功能模型和结构模型,确定了继电保护状态评价方法。结合目前继电保护设备全寿命周期管理的现状,有针对性地提出继电保护状态评价结果在设备全寿命周期管理过程中应用的解决思路,并开发完成基于多源信息融合技术的继电保护状态检修系统,应用于多家调度单位,验证了所提方法的正确性和实用性。     

基于设备的全寿命周期成本模型分析及其应用

本文全面介绍了全寿命周期成本的含义,分析了电网全寿命周期成本的分解结构,建立了全寿命周期成本最优的计算模型,结合江门电网规划应用为例,验证了本研究的成果。     

产品全寿命周期工程设计的实现技术

由于人类可持续发展的需要，现代制造系统必须是有利于资源节省和环境保护的绿色制造系统。在分析产品全寿命周期工程设计（LCED）功能目标的基础上，构造了产品全寿命周期工程设计的基本体系，引用质量功能配置（QFD）方法，探讨了其实现技术，从而有效地产品研究与开发中的环境资源约束，市场需求约束及企业开发能力约束之间的冲突。     

基于全寿命周期成本分析的装配式结构加固方法

为了提高装配式建筑结构的抗震性能和经济效益,本文在全寿命周期成本分析基础上,提出了多种装配置结构加固方法,通过加固效果的比选,最终认为两边跨每层对称布置阻尼器的方式为最佳的加固方法。     

基于全寿命周期的电网建设项目成本控制研究

通过新型的全寿命周期管理,结合产业信息化等先进手段,可以在最大限度上控制好电网建设项目全寿命周期费用,达到其成本控制最优的目标。本文主要在全寿命周期的基础上对电网建设项目的成本控制进行详细探讨,针对其管理要点进行分析。     

Concepts and requirements of durability design for concrete structures: an extensive review of CCES01

Acquiring enough durability for concrete structures in their design phase is a crucial step against unexpected deterioration during their service life. This article gives an extensive and in-depth review of the first Chinese national guide, CCES01-2004, destined exclusively for durability design of concrete structures. Based on the state-of-art knowledge on durability and in place experiences, this guide formulates its durability requirements from several fundamental concepts: environmental action, durability limit state and structure service life. For each environmental class and expected service life, the guide details its requirements on raw material constituents, concrete curing conditions, material performance as well as structure details, in particular the concrete cover to reinforcement steel. The relevant quantitative requirements are compared with those from other codes such as EuroCode2, EN206, ACI318 and CSA. As a special case, the durability of post-tensioned prestressed concrete structures is treated separately and a multi-layer, environment-based strategy is proposed for the prestress tendon and anchorage protection. At the end, the remaining crucial questions are brought forth for durability design of concrete structures.     

Durability design of reinforced concrete structures: a comparison of the use of durability indexes in the deemed-to-satisfy approach and the full-probabilistic approach

To show the application of the chloride conductivity index test in service life prediction (SLP) using both the deemed-to-satisfy and probabilistic approaches to performance-based durability design. It is desirable to adopt a performance-based approach with respect to durability design of reinforced concrete (RC) structures. This is based on the perception that the durability of RC is achieved when the limiting value from an established test method is met. In South Africa, the durability index (DI) approach has been developed, which permits performance-based specifications for durability of RC. This approach involves the application of a test method together with a SLP model. This integrated approach links material properties directly with the expected service life of RC structures and environmental conditions. Two DIs are relevant to degradation processes in RC: the chloride conductivity index which is related to chloride ingress, and the oxygen permeability index related to carbonation. The study presented here focuses on the application of the chloride conductivity index as the main input parameter of a SLP model concerned with chloride-induced reinforcement corrosion. The methodology and output of the SLP model as applied in the deemed-to-satisfy approach are compared with those of the probabilistic approach. Both approaches are exemplified using a concrete pier cast in situ in a marine environment. The performance-based durability specifications from the deemed-to-satisfy approach are found to be more conservative compared to those of the probabilistic approach.     

共享单车生命周期评价对比分析

目的 对共享单车的环境影响进行对比分析,从设计的角度提出改进建议,旨在弥补作为可持续产品服务系统的共享单车,在产品可持续上的欠缺,让共享单车更可持续。方法 在生命周期评价理论的框架指导下,对ofo 4.0与摩拜经典版2.0的环境影响进行对比分析,采用敏感性分析方法,分析共享单车生命周期对影响因素变化的敏感性。结果 提供等量的出行服务,ofo 4.0比摩拜经典版2.0对环境产生的影响更大,共享单车生命周期的环境影响对使用寿命最敏感。结论 延长使用寿命可以有效减少共享单车对环境的影响,具体建议是,在设计过程中应注意节材,在保证性能的情况下,优先使用环境影响低且耐用的材料;注意共享单车的拆卸回收性以及面向用户的不易拆卸性;通过面向服务的模块化设计,实现单车的快速更新换代和低成本的个性化服务。     

地下工程砼结构基于碳化作用的耐久性劣化模型

碳化作用是地下混凝土结构耐久性的重要影响因素之一,由此造成的结构的劣化程度可以用结构保护层碳化的深度表示。该文设计了室内快速碳化试验,建立了混凝土在不同应力水平和不同水灰比及不同碳化龄期情形下的碳化深度模型公式,并得出结论:混凝土碳化速度系数随时间逐渐减小;拉应力对混凝土碳化有促进作用,而压应力则对碳化起到抑制作用;一定范围内,水灰比越大,则碳化速度越快。通过对耐久性评判准则的假设和建立相应的耐久性极限状态方程,可以很好地分析和预测结构的劣化程度及耐久性寿命。     

光纤光栅应变传感器监测复合材料层板疲劳过程

采用光纤光栅 (FBGs) 作为疲劳计监测了复合材料层板在等应力幅疲劳测试过程中的应变变化,该变化反映了复合材料在疲劳过程中刚度的衰减规律。试验结果验证了FBGs传感器的疲劳监测能力。FBGs不仅能够埋入复合材料中反映材料疲劳过程中的刚度衰减,而且具有良好的耐久性与稳定性,在经过高达106次循环周次后,依然保持良好的传感能力。FBGs作为一种有效的手段和工具,为复合材料服役过程中的损伤监测、寿命评估以及材料破坏失效阶段的预警提供了可能。      

混凝土结构耐久性预估研究进展

混凝土结构耐久性问题日益重要,在总结结构耐久性评估和剩余寿命预测方法基础上,提出了混凝土结构耐久性预估需要解决的一些基本问题,包括失效准则、专家数据库、耐久性指数和全寿命周期分析,认为混凝土结构耐久性研究应充分考虑材料发展,并且混凝土材料的渗透模型或Cr扩散模型是关键问题,强调急需建立耐久性设计方法.     

Consideration of durability of concrete structures: Past, present, and future

The paper expresses durability in terms of the expected conditions of exposure as well as of the specified or traditional service life of structure. A brief review of deleterious actions is given. Consideration of durability means how ensuring durability is viewed by designers, and not detailed advice or rules. Thus, the paper reviews the past attitude, which relied on providing strong concrete, it being believed that durability was concomitant with strength. Changes in the properties of cement, in that, with the ‘new’ cements, the same strength as specified heretofore could be achieved at a higher water-cement ratio resulted in structures with a distinctly reduced durability. This led to a re-consideration of mix design procedures, so that both strength and durability are now explicity considered. The future approach has to rely on the use of a range of cementitious materials and admixtures and on a meticulous performance of all operations from batching to curing.     

Reliability principles, methodology and methods for lifetime design

The aim of integrated lifetime design is to predict and optimise the lifetime quality of the designed facility (building, bridge, tunnel, harbour, road, railway, airport, etc.). Lifetime quality means the capability of a facility or its structures to fulfil the requirements of its users, owners and society over its entire planning and design life (usually 50–100 years). The dictating phase for optimising the lifetime quality of a facility or structure is the planning and design phase, when the degree of freedom is high, and the cost of the phase is low. Generic limit state design aims to fulfil the generic requirements of lifetime quality. At the integrated planning and design stage, performance-based and generic structural limit states design includes the following three classes: (1) Static and dynamic modelling and design against mechanical loads; (2) Durability and service life modelling and design against degrading physical, chemical and biological loads; (3) Usability and service life modelling and design against obsolescence loads. As static and dynamic design are comprehensively dealt with in the literature and in practice, this report focuses on the lifetime safety factor method for durability design and obsolescence design. Main focus of this article is in durability design. On the obsolescence design are presented only a short summary and a number of references, because this design is not much connected to materials research.     

混凝土结构使用寿命预测模型研究综述

纵观当前混凝土结构使用寿命预测模型的研究,分别从基于碳化的寿命预测模型、基于氯离子扩散导致钢筋锈蚀的寿命预测模型及基于混凝土损伤的寿命预测模型3方面介绍了该领域的研究进展,提出在实际使用期内,结构往往要经历小修、中修或大修使得结构可靠度相应提高或结构劣化速度减缓,因此建筑结构的寿命预测还应考虑维修历史和效果。     

基于FVM数值分析的海工混凝土结构耐久可靠度Monte Carlo模拟

为研究海工混凝土结构耐久性设计及寿命预测的可靠度方法,分析了耐久性设计与寿命预测的半理论、半经验解析模型方法,讨论了截面形状等条件对氯离子扩散传输的影响。该文研究应用有限体积法(FVM)分析求解混凝土中氯离子含量和蒙特卡罗(Monte Carlo)模拟求解耐久失效概率,分析海工混凝土结构耐久可靠度。这种方法可简称FVM-MC方法。在FVM-MC方法中,首先采用FVM方法求解混凝土中的氯离子含量,然后采用Monte Carlo方法对失效概率进行模拟求解。验证分析表明,FVM-MC方法分析模拟精度高,是海工混凝土结构可靠度分析的一种可靠方法。计算结果表明,截面形状等对混凝土结构的耐久可靠度具有显著的影响,采用Fick第二定律解析解的半理论、半经验模型,由于没有考虑截面形状效应,增加了矩形截面构件的耐久失效风险;圆形截面具有近似一维的扩散传输特点,在条件相同情况下,其构件耐久可靠度显著地高于方形或矩形截面的构件。