钢筋混凝土粘结耐久性能

钢筋锈蚀后,其与混凝土间的粘结性能是否良好,将关系到钢筋能否与混凝土很好地共同工作,同时这也是准确评估在役混凝土结构可靠性的前提。钢筋混凝土粘结耐久性已成为混凝土结构耐久性的重要内容之一。本文系统地对钢筋混凝土粘结耐久性能的退化机理进行总结。     

钢筋混凝土结构氯离子腐蚀分析与处理探讨

在钢筋混凝土结构中,混凝土的包裹作用及其高碱性为钢筋防锈提供了良好的物理和化学屏障,但空气中的高浓度氯离子能直接破坏这两种屏障而使钢筋锈蚀,并因体积膨胀而导致混凝土保护层开裂脱落甚至完全破坏,文中通过工程实例探讨钢筋混凝土结构氯离子腐蚀的处理方法和预防措施。     

钢筋混凝土结构构件正常使用极限状态可靠度的研究

根据正在修订的国家标准《混凝土结构设计规范》（征求意见稿,１９９９年８月）的有关要求,对正常使用极限状态控制设计的钢筋混凝土结构构件,推导了其可靠指标计算的一种近似方法,并采用“考虑基本变量概率分布类型的一次二阶矩方法”,对上述结构构件正常使用极限状态的可靠度进行了全面的计算和分析。     

结构的极限状态与性能目标

将结构受力极限状态分为抗震正常使用极限状态、破坏控制极限状态和生命安全极限状态,分别对其特征和要求进行讨论。研究了结构的基本性能水准和结构的性能目标,并指出其要求和分类标准。     

关于结构耐久性的思考

介绍了结构耐久性的研究现状及其概念的不同表述,分析了耐久性与安全性、适用性、极限状态之间的关系,在分析基础上讨论了结构耐久性极限状态的设置方法,建议以结构的可靠指标(或失效概率)作为耐久性极限状态的量化指标.     

锈蚀钢筋混凝土压弯构件受力性能研究

采用外加电流对混凝土构件中钢筋快速锈蚀,通过材性试验探讨了锈蚀钢筋力学性能,通过锈蚀钢筋混凝土构件荷载试验,探讨了钢筋锈蚀程度对混凝土构件的承载力、刚度的影响,有效地评估了锈蚀钢筋混凝土构件承载力的降低程度和耐久性。     

钢筋混凝土构件承载能力极限状态可靠度分析

采用考虑随机变量分布类型的一次二阶矩法,推导了承载能力极限状态控制设计的钢筋混凝土受弯构件可靠指标计算的一种近似方法,并对混凝土受弯构件承载能力极限状态的可靠度进行了全面的计算和分析。     

混凝土结构耐久性的概率极限状态设计法

混凝土结构耐久性设计中的一个重要方法就是概率极限状态设计法,这种方法根据描述耐久性劣化过程的数学模型,首先建立耐久性极限状态方程,再将环境作用与抗力作用的某个特征值与相应的分项系数代入极限状态方程,经验算就可在一定可靠度水准上得到耐久性设计参数的设计值.该法与我国混凝土设计规范的结构设计方法一致,其中的关键问题是选取描述耐久性劣化过程的数学模型与合适的设计参数.根据理论与经验相结合的碳化深度模型.选择混凝土保护层厚度与混凝土立方体抗压强度作为耐久性设计参数,建立了基于碳化寿命准则的耐久性概率极限状态设计方法,给出了碳化寿命耐久性接受准则、分项系数与设计表达式.该法适用于一般大气环境下不允许出现钢筋锈蚀的混凝土结构,根据设计表达式可直接确定满足使用寿命要求的保护层厚度与混凝上强度.     

钢结构的概率极限状态设计方法

本文重点讲解了建立在概率论基础上采用可靠指标的概率极限状态设计法,是如何应用和引入新订《钢结构设计规范》(GBJ17-88)中的。文章通过对荷载效应和结构构件抗力基本统计参数的分析;通过对旧规范的β值“校准”,对钢构件统一的抗力分项系数γ_R 值的由来,作了简要明确的阐述和说明。     

地震作用下钢筋混凝土框架结构连续倒塌极限状态可靠度分析

将结构连续倒塌的全概率方法应用于地震作用下的结构整体连续倒塌极限状态可靠度分析,采用构件可靠度方法对结构进行地震作用下最可能失效构件的识别,基于改进点估计法的随机Pushdown方法和随机竖向增量动力分析(竖向IDA)方法,进行完好和损伤结构的概率抗竖向连续倒塌能力分析及参数灵敏度分析。采用整体可靠度方法,分析了损伤结构的竖向连续倒塌条件失效概率。基于系统可靠度理论和全概率方法,分析了RC框架结构发生侧向增量倒塌以及构件地震损伤引起的结构竖向连续倒塌的联合失效概率。分析结果表明,按照我国现行规范设计的钢筋混凝土框架结构具有良好的抗连续倒塌能力。     

混凝土结构耐久性的探讨

针对 2 0 0 2新规范对混凝土结构耐久性的规定 ,通过总结影响混凝土结构耐久性的多种因素 ,提出了降低各因素影响的措施 ,强调了混凝土结构耐久性的重要性     

基于不确定性的氯离子侵蚀环境下普通混凝土结构的耐久性研究

针对氯盐侵蚀环境下普通混凝土结构的锈胀开裂,通过分析普通混凝土结构的腐蚀损伤发展特点,建立氯离子侵蚀环境下普通混凝土结构的耐久性失效准则。基于工程实例,采用不确定性分析方法,通过Monte Carlo随机模拟,对氯离子侵蚀环境下普通混凝土结构的锈胀开裂时间开展了可靠性分析研究,得出了其近似概率密度分布,通过假设检验,确定其服从对数正态分布,并给出其在不同保证率情况下锈胀开裂时间的取值。     

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     

基于极限状态设计的钢结构设计原理双语教学模式研究

针对钢结构设计原理课程双语教学特点和难点,结合教学实践,提出适用于国内土木工程专业基础课程双语教学模式。首先明确双语教学定位,以基本原理和设计思想的传授为主体,语言为载体。其次在结构行为的传统教学模式基础上,建立极限状态设计的理念,衔接力学和钢结构课程,剪裁教学内容。针对不同的教学内容和教学过程,综合采用不同的教学方式提高学习效果,实时进行多通道教学质量评价和教学反馈。     

型钢混凝土临界保护层厚度研究

通过建立拉断破坏模型、剪切破坏模型和基于塑性极限分析的上限定理，经过理论推导得出型钢混凝土的临界保护层厚度，并将所得结果与试验值、规范规定值进行比较，从而为型钢混凝土的粘结滑移性能的研究提供了重要参考。     

极限荷载条件下盾构管片接头模型比较研究

为了解盾构隧道装配式管片接头在极限荷载条件下的力学性状，在对既有管片接头模型综合分析比较基础上，提出采用平面应力模型结合混凝土脆性破坏准则及不抗拉节理单元（Goodman单元）作为接头分析的计算模型，并以接头破坏试验实测数据为标准，对提出的分析方法进行了验证。计算结果与实测结果的对比表明，获得的接头转角-弯矩曲线可较好地逼近试验曲线，与试验结果基本一致。可以采用这两种模型对接头在极限荷载条件下的受荷过程做精细分析。     

圆截面RC桥墩曲率极限状态和延性的概率分析

从变形能力的不确定方面研究了圆截面钢筋混凝土桥墩曲率极限状态和曲率延性系数。把截面的材料参数和几何尺寸看作随机变量,采用拉丁超立方体抽样模拟法分析了在不同的轴压比、纵筋配筋率和配箍率下桥墩截面无量纲屈服、服务和破坏控制曲率极限状态的概率特性。结果表明,截面的无量纲曲率极限状态近似服从正态分布,轴压比是影响无量纲屈服和服务水平曲率极限状态均值的主要因素;轴压比和配箍率是影响无量纲破坏控制水平曲率极限状态均值的主要因素;无量纲曲率极限状态的变异系数随着截面变形的增加而增加。另外,还分析了桥墩截面在服务和破坏控制极限状态下曲率延性系数的概率分布特征值,通过回归分析提出了用桥墩截面设计参数计算曲率延性系数特征值的近似计算公式。     

Time-dependent reliability method for service life prediction of reinforced concrete shield metro tunnels

Ageing and deterioration of underground tunnels is inevitable after their long-time in service. This necessitates a rigorous assessment of the probability of failure due to deterioration with a view to predicting remaining safe life. In the light of considerable research undertaken on prediction of service life of the aboveground structures, e.g. bridges, few such studies dealing with the underground structures, e.g. tunnels, have been carried out. The intention of this paper is to present a time-dependent reliability method to assess the tunnel probability failure due to different mechanisms of deterioration. Stochastic models are developed for four common failure modes of tunnel structures as identified by strength and serviceability criteria. Application of the proposed methodology is demonstrated in a case study. It is found in the paper that the reinforcement corrosion is a key factor that affects the probability of deterioration failure and that all deterioration scenarios need to be considered in the assessment of tunnel failures and prediction of their remaining safe life. The proposed method can help the asset managers and practitioners in developing rehabilitation or replacement strategy for existing tunnels with a view for better management of the valuable tunnel asset.