基于钢筋混凝土结构耐久性基础研究

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1、辽宁工程技术大学硕士学位论文钢筋混凝土结构耐久性基础研究姓名：朱凯申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：刘书贤2001.12.1辽宁工程技术大学硕士学位论文摘要本文从可靠性基本理论出发，得出耐久性设计系数是可靠度指标下降过程的函数；按照耐久性设计系数对结构进行耐久性分析、设计与评估。在耐久性评估方面，修正了现行标准的耐久性系数概念，给出相应公式，重新划分了耐久性评定等级的指标分界，并应用模糊数学方法软化指标分界，使应用更加合理。最后对钢筋腐蚀的耐久性问题进行了专门研究，详细阐述了钢筋锈蚀机理、混凝土碳化、氯离子侵蚀问题，提出结构耐久性失效准则，初步建立耐久性评估理

2、论。本文初步完成了耐久性基本理论框架体系。关键字钢筋混凝土结构耐久性可靠度指标钢筋锈蚀失效准则辽宁工程技术大学硕士学位论文AbstraotThepaperresearchondurabi1ityofreinforcedconcretestructuresonbasiSofreliabilitYtheoryanddrawaconelusion：durabilitydeSigncoefficlentiSfunctionofrellabilityindexrandomprocess．Italsoanalyze、designandevaluatestructuresdurab

3、ility．InfaceofdurabilityevaluatiOD，itmodifyconeeptofdurabilitycoeffiCientandgivesuggestedformula，Thendividedurabi1ityevaluatiOnclassaccordofitagain，andinordertoapplyitmorereasonable，wesoftenreliabilityindexapplYfuzzYtheorY．FinallY，wespeciallyresearchdurability0fcottoNionofsteelbar，diSCU

4、SSCarbonationofconcrete、corrosionofchlorineionandmechanismofcorrosionofsteelbar，givefailureruleofdurability，preliminarilyestablishdurabilitYeva]uationtheory．ThepaperbasicallYsetupframesystemofdurabilitybasictheory．KeyWords：reinforcedConcretestructures，durabi1itY，reliabi1ityindex，corrosi

5、onofstee1bar，failurerule1绪论随着我国现代化建设的快速进行，随着改革开放进一步加深，我国的建筑事业蒸蒸日上，基础设施建设方兴未艾。我国是发展中国家，建筑物大多是钢筋混凝土结构，以往的传统设计方法仅考虑了强度、刚度、稳定性等安全性要求，而未加考虑或考虑不足适用性、耐久性要求，致使许多结构物在设计使用寿命期内就因裂缝过宽、钢筋锈蚀严重等原因过早失效，对人民的生命、财产构成严重威胁。现今，处于21世纪的我国，正在从事着举世瞩目的大规模建设，但我国财力资源有限。如何科学地设计出既安全、适用又耐久的新建工程项目，并充分合理、安全地延续利用现有房屋资源，是

6、摆在我们面前很现实的重要的研究课题。1．1耐久性的研究背景自从波特兰水泥问世以来，混凝土和钢筋混凝土很快就成为主要的建筑材料，广泛地应用于各种建筑工程中。相对于其它结构，混凝土结构具有易于浇注成型，经济，节能，刚度大，耐火，耐腐蚀等一系列优良特性，日益成为现代土木工程中用量最大，用途最广的建筑材料。但是，由于混凝土抗拉强度低，干缩大，易受某些环境的影响，国内外许多的混凝土结构工程因过早地出现和发生裂缝，钢筋锈蚀，冻融破坏，磨蚀，碱骨料反应，严重地影响了结构的使用，因此而造成重大损失的事故在各国时有发生。由于钢筋混凝土结构耐久性不足而造成的后果是非常严重的。美国国家标准

7、局(NBS)1975年调查表明，美国工程结构全年因腐蚀损失达700亿美元，1985年则高达1680亿美元。另据统计，在1980年，美国有56万座公路桥因使用降冰盐而引起混凝土剥蚀和钢筋锈蚀，基中有9万座需要大修或重建，仅1978年，经济损失达63亿美元。⋯据Mehta1991年的报道：在桥梁方面，已有253，000座桥的桥面板不同程度地老化，且每年以35000座递增，仅维修桥面板就需要500亿美元，若全2部更换，则费用高达2000亿美元。乜1瑞典用于桥梁耐久性修复上投资每年可达2800美元之多。在日本鸟取县，1983年，竣工的体育馆，由于AAR，屋檐