寒冷地區(qū)在役鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物剩余壽命的仿真預(yù)測.pdf

1、針對北方寒冷地區(qū)在役鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物在使用過程中,受到隨機地震、結(jié)構(gòu)自然老化、砼碳化、氯離子侵蝕、鋼筋銹蝕、凍融循環(huán)等耐久性因素影響,本文以計算機仿真技術(shù)研究在役鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物的剩余壽命為主線,通過模擬人工地震波,采用時間步長法和事件序列模擬某次地震的發(fā)生及烈度,進而以標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)譜為目標(biāo)譜仿真產(chǎn)生相應(yīng)的人工地震波,采用剛度退化原則,考慮結(jié)構(gòu)在地震作用下的損傷積累效應(yīng),對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進行彈塑性隨機動力反應(yīng)分析,采用變形和能量雙重破壞準(zhǔn)則

2、,判定結(jié)構(gòu)的安全性損傷程度。同時考慮砼碳化、鋼筋銹蝕、凍融循環(huán)等多因素耦合作用下對結(jié)構(gòu)耐久性的影響,采用損傷識別技術(shù)確定結(jié)構(gòu)耐久性的破損程度,再利用效益—費用分析方法對結(jié)構(gòu)物進行經(jīng)濟維修決策。經(jīng)過多次仿真,直到某次地震或耐久性損傷達到極限狀態(tài)后,判定結(jié)構(gòu)已失效即結(jié)構(gòu)處于嚴(yán)重破壞或倒塌狀態(tài)時,即得到結(jié)構(gòu)物的一個壽命樣本值,經(jīng)過多次仿真,可得出工程結(jié)構(gòu)的壽命分布、均值與方差,進一步揭示隨機地震、耐久性與結(jié)構(gòu)壽命之間的關(guān)系。
　　本文采

3、用“快凍法”進行凍融循環(huán)試驗研究,針對不同水灰比,進行普通混凝土的抗凍試驗,采用質(zhì)量損失和相對動彈性模量兩項指標(biāo)評定混凝土的抗凍性對混凝土耐久性的影響,建立了混凝土凍融循環(huán)耐久性壽命預(yù)測模型。
　　論文通過對銹蝕鋼筋的力學(xué)試驗研究及對在役非預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土大型屋面板進行加載試驗,研究了銹蝕鋼筋和破損老化構(gòu)件的承載能力、變形能力及試驗破壞特征,提出了混凝土破損、保護層脫落等耐久性損傷對構(gòu)件承載力的影響。
　　本文采用計算機仿真