基于用改进的bp网络研究混凝土的碳化和钢筋锈蚀

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1、辽宁工程技术大学硕士学位论文用改进的BP网络研究混凝土的碳化和钢筋锈蚀姓名：魏微申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：刘书贤20031201辽’卜1：程技术大学硕士学位论文摘要本文在研究了钢筋混凝土结构耐久性和人工神经网络的基础上，将二者结合起来。首先，就混凝土碳化和钢筋锈蚀问题分别确定了各自合适的网络结构和最为有效的改进算法。其次，根据选定的网络结构用MATLAB语言编写了预测混凝土碳化深度的程序，并利用人工神经网络模型分析了混凝土的碳化规律。最后，论文建立了评估两种不同条件下钢筋锈蚀程度的人工神经网络模型，并利用实际工程检测数据进行了论证分析。关键词：人工神

2、经网络；混凝土；钢筋：耐久性；碳化：锈蚀坚!兰矍垫查奎堂堡主竺堡堡苎!!AbstractOnthebasisofstudyingtheconcretedurabilityandtheartificialneuralnetwork，thispaperselectsthesuitablenetworkconfigurationsandthemosteffectiveimprovedalgorithmsaccordingtotheconcretecarbonizationandthebarcorrosion．Thenthepapercompilestheprogramto

3、predictthedepthoftheconcretecarbonizationwithMATLABandanalysestheruleoftheconcretecarbonization．Finallythepapercreatesthedifferentartificialneuralnetworktoappraisethedegreeofthebarcorrosionintwoconditionsandanalysesthefeasibilitybytheactualdata．Keywords：artificialneuralnetwork；concrete

4、；bar；durability；carbonization；corrosion辽宁工程技术大学硕十学位论文1绪论《建筑结构设计统一标准》中指出，结构可靠度的定义为“结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。”这里预定的功能包括如下四点：①能承受在正常施工和正常使用中可能出现的各种荷载；②在正常使用时具有良好的工作性能；③在正常维护下具有足够的耐久性能；④在偶然事件发生时及发生后，仍能保持必需的稳定性。其中第①、④条表达了结构的安全性，第②条表达了适用性，第③条则表达了结构的耐久性要求。由此可见，‘结构的耐久性是结构功能要求的重要组成部分。1．1选题背景

5、及研究意义混凝土是现代土木建筑工程中用量最大的一种建筑材料。钢筋混凝土结构将钢筋和混凝土两者的优点结合起来，成为土木结构设计中的首选形式。自十九世纪二十年代波特兰(Portland)水泥材料问世以来，混凝土材料以及其应用技术得到了长足的发展。钢筋混凝±是一种耐久性能较好的建筑材料，因此在其问世后的很长一段时间内，人们都认为钢筋混凝土是不会老化的，钢筋混凝土结构的寿命不取决于钢筋混凝土本身，从而对钢筋混凝土材料的耐久性问题没有给予足够的重视。然而，随着时间的推移和钢筋混凝土材料的广泛应用，由于其耐久性损伤引起的工程事故不断发生。例如，由于抗冻剂以及海洋大气中氯离子侵蚀

6、引起的钢筋腐蚀；。由于冻融循环使混凝土疏松；由于各种酸性腐蚀物使混凝土受腐蚀；由于碱骨料反应使混凝土严重开裂；即使在一般大气环境下，也因混凝土保护层完全碳化后引起钢筋锈蚀，从而引起混凝土结构开裂破损，甚至崩溃。这些问题都将影响结构的安全使用，降低结构的使用寿命。因此，钢筋混凝土坚不可摧的神话破灭了，代之而来的是各国对混凝土耐久性问题同益广泛的重视。大量的工程实践表明，混凝土中钢筋锈蚀是引起混凝土结构耐久性损伤和寿命降低的最主要原因。据日本资料介绍，大约有21．6％的钢筋混凝土结构破损实例是因钢筋腐蚀引起的；据前苏联有关资料统计，工业厂房辽’严J：程技术大学硕士学位论

7、文受钢筋腐蚀损伤的总额就占其固定资产总额的16％；在英翻，因钢筋锈蚀需要更换钢筋或重建的钢筋混凝土结构占36％：美国州际公路网五十六万座桥中，处于严重失效状态的就有九万多座，损坏率达16％，1969年用于修复公路桥面板因钢筋腐蚀破坏的费用高达26亿美元，1978年增至63亿美元，目前，大约有253000座桥的桥面板已老化，而且每年还要增加35000座，维修这些桥面板将需要500亿美元，如果全部更换的话，费用将高达2000亿美元。由此可见，由于钢筋锈蚀引起的混凝土耐久性破坏造成的损失是巨大的。为此，国外有关部门筹集了大量资金，组织力量进行研究，寻找对策，力图延长钢