钢筋混凝土结构基于耐久性劣化度的可靠性分析

结构耐久性的不足将引发其性能的劣化,并导致结构可靠度的降低。根据已建立的两种劣化度模型及极限状态法,以碳化深度和锈胀开裂两种不同的耐久性劣化度为指标,提出了混凝土结构使用寿命全过程可靠度的计算方法。结合工程实例,以荷载作用下的混凝土结构在碳化环境中的劣化问题为例,构建极限状态函数,基于两种劣化度模型,对其运用可靠度理论进行分析,得到了基于耐久性劣化度的结构可靠度求算方法。研究结果表明：可靠度与结构的混凝土保护层厚度及碳化速率的统计数值或钢筋锈蚀量密切相关。计算方法可为分析在役工程的耐久性提供参考。参14     

钢筋混凝土电化学脱盐修复技术研究现状

电化学脱盐是近几年针对氯盐环境下钢筋混凝土结构腐蚀发展起来的新的修复方法.介绍了钢筋混凝土结构电化学脱盐的原理,分析了国内外在电化学脱盐方面的研究现状和存在的问题,并提出了进一步研究的方向.     

对混凝土结构劣化的探讨

文章对混凝土结构的劣化内外因作了分析,探讨了提高混凝土结构耐久性和延长住宅使用年限的措施,达到节约资源的目的,使住宅建筑可持续发展。     

材料劣化对混凝土结构耐久性的影响

介绍了目前国内在材料劣化方面对混凝土结构耐久性方面的影响。内容涉及混凝土的碳化、钢筋的锈蚀、碱-骨料反应及混凝土的冻融破坏等方面。     

浅谈钢筋混凝土的劣化

<正>随着混凝土行业的发展,人们对现代混凝土的耐久性能的关注是与日俱增。力学性能已不在占据主导地位,一项工程的优劣不仅仅是以整体结构的力学性能来评定,其实际使用年限也能客观反映出整项工程的优劣。所以混凝土的耐久     

材料劣化的钢筋混凝土桥梁抗震性能

混凝土耐久性下降体现在材料性能的退化上,而材料性能的退化必然会导致桥梁结构抗震性能的降低,探究材料劣化的钢筋混凝土桥梁的抗震性能,对于提高桥梁的安全性和可靠性具有重要意义。结合项目拟以某三跨RC梁桥为例,采用ANSYS有限元程序,构建考虑冻融、氯盐等环境因子的三跨RC梁桥整体模型,对其在相同的地震作用下,进行非线性程本构关系的数值模拟,并对其在全寿命周期内的动力反应进行数值模拟,并将其与相应的受力、变形进行比较,最终得出:由于RC梁桥的材料退化,其抗震能力将进一步减弱,因此,需要在设计与施工中给予充分的关注。     

电化学修复对混凝土微观结构影响的研究综述

电化学修复技术是提高钢筋混凝土结构耐久性的重要方法。目前国内外的研究都主要集中于电化学处理对钢筋锈蚀起到的保护作用,而已有研究提出电化学处理会改变混凝土的微观结构和组成,由此可能引起混凝土耐久性和力学性质的变化。梳理总结了电化学除氯法、再碱化法和新型双向电迁移法对混凝土微观结构产生的影响。电化学修复法对微观结构的影响有相似规律,电解液和通电参数等因素对混凝土的影响程度不同。今后需要加强电化学修复对混凝土微观结构和混凝土宏观性质影响的综合研究。     

混合侵蚀与冻融循环作用下混凝土力学性能劣化机理研究

本文对快速冻融循环与3%氯化钠和5%硫酸钠混合溶液浸泡的交替作用下,混凝土材料性能劣化的机理进行了试验研究;用X射线衍射仪(XRD)与扫描电子显微镜(SEM)分别对试件的水化产物及显微结构进行了测试和分析。结果表明:随冻融循环与混合溶液浸泡次数的增加,混凝土抗压强度明显降低;试件内部出现了微裂缝扩展和裂缝性质的变化,生成了盐类结晶;水泥石组分中也出现了盐类的腐蚀产物(钙矾石和石膏)。可见,冻融循环与盐类混合侵蚀溶液共同作用下,混凝土既出现了物理变化,又发生了化学反应,从而加剧了混凝土力学性能的劣化。     

电化学除盐后钢筋混凝土电化学性能的变化

研究了掺盐钢筋混凝土在不同水化龄期及经电化学除盐处理后的自腐蚀电位和腐蚀速率,并跟踪了断电后钢筋的自腐蚀电位和腐蚀速率随时间的变化.研究结果表明:经电化学除盐处理后,钢筋的自腐蚀电位负移、腐蚀电流增大.但随着时间的推移,腐蚀电位正移、腐蚀电流减小,抽芯后的试件由于其钢筋表面O2量充足,试件各个部位钢筋的自腐蚀电位在30d后就正移至-100mV以上,而未抽芯试件则需要大约60d,才能正移至-200mV以上.电化学除盐后,如果试件中各部位钢筋电位不均匀,将可能会加剧钢筋的电化学腐蚀,这是电化学除盐技术研究与应用中值得注意的一个问题.     

考虑衬砌劣化的山岭隧道地震易损性分析

隧道服役环境往往较为复杂,在服役过程中容易遭受各种侵蚀作用而导致材料性能退化,直接影响隧道结构的抗震性能。为研究衬砌劣化对隧道抗震性能的影响,基于混凝土强度经时模型和钢筋锈蚀参数的统计特征,确定混凝土及钢筋材料性能的退化规律,建立衬砌时变承载力方程。结合地震易损性分析方法,提出考虑衬砌劣化的山岭隧道地震易损性评估流程。以西部强震区典型深埋山岭隧道为例,采用增量动力分析方法开展一系列二维动力时程计算,基于Python语言编程,实现地震响应结果数据的自动提取和基于地震响应全过程结构最大损伤指数(DI_max)的搜索计算。在此基础上,建立考虑混凝土劣化、钢筋腐蚀以及两者共同作用条件下,不同服役年限隧道的地震易损性曲线。结果表明:衬砌的易损性随服役时间的增加呈两阶段非线性增大,服役前期(0～50 a)增加缓慢,服役后期(50～100 a)增速加快。说明服役时间越长,衬砌劣化对隧道地震易损性的影响越大。在评价既有隧道抗震性能时,需考虑长期材料性能劣化的影响。此外,不同围岩级别下隧道易损性曲线随服役时间的变化规律相似,围岩级别和衬砌劣化一样,均对隧道地震易损性有重要影响,具体表...     

锈蚀钢筋混凝土柱的结构性能退化特征

在恒定压应力状态下 ,对钢筋混凝土柱进行了钢筋加速锈蚀试验。通过试验研究和有限元模拟分析 ,对轴压钢筋混凝土柱在锈蚀过程中的力学性能进行了动态分析 ;提出了压应力状态下锈蚀过程中柱截面应力重分布的特点与发展阶段 ;并揭示了轴压钢筋混凝土柱的结构性能退化特征     

混凝土中钢筋锈蚀检测的电化学方法

混凝土中钢筋的锈蚀是影响混凝土耐久性的重要因素.钢筋锈蚀速率的检测和锈蚀状况的判定,可以为钢筋混凝土结构的耐久性评估、可靠度计算以及剩余使用寿命预测提供依据.介绍了混凝土中钢筋锈蚀的电化学检测技术,论述了3种常用的电化学方法的优缺点、适用场合及应用情况,指出了今后的发展方向.     

锈蚀钢筋混凝土梁的结构性能退化

本文对锈蚀钢筋混凝土简支架进行了试验研究，其试验结果表明梁的承载能力和延性有明显退化现象，其破坏形态向脆性破坏转化。利用钢筋混凝土结构有限元方法和钢筋与粘结性能的退化数学模型，对不同锈蚀量的钢筋混凝土梁进行了分析，并对锈蚀钢筋混凝土梁的结构性能退化机理进行了研究。     

电学和电化学技术与混凝土耐久性

简要介绍电学和电化学技术在钢筋腐蚀可能性与腐蚀速度检测，混凝土渗透性评价，钢筋混凝土保护与再生等方面的应用，论述电学和电化学技术在混凝土耐久性方面的应用前景和存在的问题，讨论了今后研究和发展的方向。     

氯氧镁钢筋混凝土中涂层钢筋腐蚀的电化学特性

通过Z350电化学工作站,研究了氯氧镁钢筋混凝土中裸露钢筋和涂层钢筋在不同环境中的开路电位、极化电阻及腐蚀电流密度,并且利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对腐蚀产物进行分析.结果表明:锌美特(XMT)涂层在不同环境中可以很好地保护钢筋免受腐蚀,氯氧镁钢筋混凝土中涂层钢筋在水、氯盐溶液和硫酸盐溶液中的腐蚀电流密度是裸露钢筋的1/35,1/43和1/19;氯氧镁钢筋混凝土中裸露钢筋表面存在疏松多孔的层状和块状腐蚀产物,而涂层钢筋表面只存在点蚀.由此可见,XMT涂层对氯氧镁混凝土中的钢筋有一定的防腐效果.     

型钢混凝土柱基于OpenSEES平台的滞回性能分析

为研究型钢混凝土柱在低周反复荷载作用下的抗震性能,采用开源的有限元分析软件OpenSEES,建立基于纤维模型的型钢混凝土柱模型,通过定义不同单轴材料本构关系的纤维来模拟其各自不同的应力-应变关系,结合非线性梁柱单元,形成完整的型钢混凝土柱模型,并采用此模型对低周反复荷载作用下4个不同轴压比的型钢混凝土柱进行滞回性能的全过程数值模拟.研究结果表明;型钢混凝土柱具有较好的抗震性能,但在高轴压比下,耗能能力和延性下降剧烈.     

不锈钢筋混凝土初探及应用前景

普通钢筋混凝土存在耐久性问题,影响结构使用寿命和安全,可以采用不锈钢筋替代普通的碳素钢筋,提高结构的耐久性和设计使用年限。亟待开展不锈钢筋混凝土的试验研究与理论分析,探究各方面的性能,促进其在建筑工程中的应用。根据现有的工程实例对不锈钢筋混凝土的应用进行了总结;借鉴普通钢筋混凝土结构的研究思路,对不锈钢筋混凝土的特性和存在的问题进行了探讨。不锈钢筋混凝土优良的耐久性为其提供了广阔的应用平台,展示了良好的应用潜力。     

受力状态下混凝土材料劣化模型与可靠性分析

通过分析试验数据,修正和改进了现有混凝土碳化深度预测模型中的应力影响系数和水灰比影响系数,并给出了基于可靠性分析的混凝土结构材料劣化寿命准则。分析表明：拉、压应力状态下,混凝土碳化速率分别得到促进和抑制,特别是随着拉应力水平的增加,碳化速率越来越快;通过可靠性分析可得,混凝土材料劣化概率与可靠度存在一一对应的关系,同时混凝土保护层厚度和应力水平对混凝土结构的寿命影响显著,在具有相同可靠度保障时,随着拉应力水平的提高或保护层厚度的减小,混凝土材料的劣化时间将缩短。     

电化学注入阻锈剂对混凝土中Cl~-腐蚀钢筋的阻锈效果

对已用NaCl溶液室内加速活化的钢筋混凝土进行电化学注入阻锈剂、等电量脱盐等处理,通过测定1a内钢筋腐蚀电位、锈蚀速率以及失重率的变化,对比各项钢筋阻锈技术的阻锈效果.结果表明:电化学注入阻锈剂能更有效地防止钢筋的进一步腐蚀.     

火灾混凝土损伤诊断的进展

综述了国内外对于混凝土结构物火灾诊断的进展，并介绍了火灾对混凝土结构的损伤和危害；探讨了火灾损伤检测技术与钢筋混凝土构造的安全评估方法，以供业界参考。