基于可靠度的混凝土结构服役寿命预测.pdf

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1、水利水电技术第45卷2014年第8期基于可靠度的混凝土结构服役寿命预测倪燕翎1，李晓克2，李纯清3(1．湖北经济学院，湖北武汉430205；2．华北水利水电大学，河南郑州450011；3．皇家墨尔本理工大学，澳大利亚墨尔本3001)摘要：本文基于可靠度理论提出了混凝土结构服役寿命的四个阶段，建立了基于性能的服役寿命预测模型，并通过海洋环境中钢筋混凝土抗弯构件试验进行了对比验证。结果表明：混凝土开裂诱发钢筋锈蚀约发生在18％构件服役寿命；从钢筋锈蚀引起构件过大变形、丧失正常使用功能始，至结构安全失效止，约占13％

2、构件服役寿命。钢筋锈蚀混凝土结构服役寿命各阶段预测可作为结构修复与加固决策的依据，对钢筋混凝土基础设施维护成本控制具有重要意义。关键词：服役寿命；混凝土结构；钢筋锈蚀；结构响应；失效概率中图分类号：TV744文献标识码：A文章编号：1000．0860(2014)08—0043．05Reliability-basedpredictiononservicelifeofreinforcedconcretestructureNiYanlin91，LiXiaoke2，UChunqin93(1．HubeiUniversit

3、yofEconomics，Wuhan430205，Hubei，China；2．NoahChinaUniversityofWaterResourcesandElectricPower，Zhengzhou450011，Henan，China；3．RMITUniversity，Melbourne3001，Australia)Abstract：Basedonthereliabilitytheory，thefourphasesoftheservicelifeofconcretestructureareputforward

4、andaperform-ance—basedservicelifepredictionmodelisestablishedherein，andthenacomparativeverificationismadethroughthetestonthereinforcedconcreteflexuralmemberinmarineenvironment．Theresultshowsthatthecorrosionofreinforcementcausedbycon-cretecrackingoftenOCCUrsa

5、t18％ofthewholeservicelifeofthemember．TheperiodoftimestartedfromtheOCcurrenceoftheexcessivedeformationandthelossofthenormalservicefunctionofthemembercausedbythecorrosionofreinforcementtothesafetyfailureofthestmetureisabout13％ofthewholeservicelifeofthemember．T

6、hepredictionmadeonallthephasesoftheservicelifeoftheconcretestructureaffectedbythecorrosionofreinforcementCanbetakenasabasisforthedecision-makingonstructuralrestorationandreinforcement，andmeanwhile，hasanimportantsignificanceforcontrolofthemaintenancecostofthe

7、reinforcedconcreteinfrastructureconcerned．Keywords：servicelife；concretestructure；corrosionofreinforcement；structuralresponse；probabilityoffailure钢筋锈蚀是引起混凝土结构过早破坏的主要原因‘1J。由于钢筋锈蚀结构褪化是一个渐变过程，故将钢筋混凝土结构服役寿命划分为锈蚀产生、混凝土开裂、过大变形和最终强度破坏四个阶段。许多理论体系包括可靠度理论都曾被用来评估结构的服役寿命

8、旧。4J。但结构在服役期各阶段缺失合理实用的褪化模型，限制了这些理论体系的应用和进一步发展。近30年来虽然在钢筋锈蚀研究方面取得了大量成果∞。j，但钢筋锈蚀混凝土结构服役寿命预测仍停留WaterResourcesandHrdropo．'erEngineeringV01．45No．8在参数研究阶段，缺乏可靠数据支撑⋯。典型环境下基于实测数据而建立的各种模型是钢筋锈蚀混凝土结构服役寿命预测