关于全时域初值推进边界元法分析氯盐侵蚀下混凝土结构服役寿命

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1、学兔兔www.xuetutu.com第35卷第3期JournalofCivil．Architectural&EnvironmentalEngineering土木建筑与环境工程Vo1．35No．32013年6月Jun．2013doi：10．11835／j．issn．1674—4764．2013．03．009全时域初值推进边界元法分析氯盐侵蚀下混凝土结构服役寿命蒋琼明，杨绿峰，陈正(1．广西大学土木建筑工程学院；工程防灾与结构安全教育部重点实验室，南宁530004；2．广西壮族自治区住房和城乡建设厅，南宁530028)摘要：通常采用的分时段逐步推进边界元法在分析氯盐对混凝土的侵蚀问题时存

2、在缺陷。为此，研究建立了全时域初值推进边界元法，据此计算了氯盐侵蚀环境中钢筋混凝土结构的服役寿命，分析了氯离子扩散维数对混凝土中氯离子浓度和服役寿命的影响。研究了分时段逐步推进边界元法计算氯离子扩散时产生问题的原因。算例结果表明：混凝土中氯离子扩散的维数将直接影响到混凝土结构的服役寿命，必须在设计中加以考虑。而且，全时域初值推进边界元法可以消除混凝土中氯离子扩散域内的积分项，避免域内离散，因此与分时段逐步推进边界元法相比，能够简化计算格式，提高迭代收敛过程的稳定性和计算结果的精度，减少计算耗时。关键词：混凝土结构；氯盐环境；服役寿命；边界元法；时间进程中图分类号：TU528．07文献

3、标志码：A文章编号：1674—4764(2013)03—0057—06ServiceLifePredictionofConcreteStructuresunderChlorideEnvironmentdiangQiongming，YangLufeng，OhenZheng(1．SchoolofCivilEngineeringandArchitecture；KeyLaboratoryofDisasterPreventionandStructuralSafetyofChinaMinistryofEducation，GuangxiUniversity，Nanning530004，P．R．Ch

4、ina；2．DepartmentofHousingandUrbanRuralDevelopment，GuangxiZhuangAutonomousRegion，Nanning530028，P．R．China)Abstract：Theproblemsrenderedfromtheconventionaltimemarching，referringtostepwisetimemarchingscheme(STMS)adoptedinboundaryelementmethod(BEM)forchloridediffusioninconcretestructures，wereinvestig

5、ated，andanewtimemarching，referringtoinitialtimemarchingscheme(ITMS)inBEM，wasdevelopedforevaluationofservicelifeoftheconcretestructuresunderchlorideenvironment．ResultsofthenumericalexamplesshowthattheITMS—BEMproposedcaneliminatedomainintegralandsimplifythecomputationalmodel，SOthatthestabilityini

6、terationprocesscanbeimproved，resultinginbetterefficiencyandaccuracy，comparedwiththeSTMS-BEM．Itcanalsobeconcludedthatthedimensionsofthediffusionofchloridecanaffecttheservicelifeoftheconcretestructuresignificantly，whichshouldbetakenintoaccountinstructuraldesign．Keywords：concretestructure；chloride

7、environment；servicelife；boundaryelementmethod；timemarchingscheme收稿日期：2012—05—07基金项目：国家自然科学基金(51168003)；广西自然科学基金项目(2010GXNSFD169008，2011GXNSFB018013)；广西自然科学基金重大项目(2012GXNSFEA053002)作者简介：蒋琼明(1984一)，男，N~m，主要从事海洋混凝土结构的耐久性研究，(E-mail)ji