中外建筑设计耐久性差异ppt课件.ppt

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1、环境作用下混凝土结构的耐久性设计方法2004年2月结构设计的外加作用与极限状态作用作用因素极限状态耐久性考虑载承能力安全性正常使用适用性可修复可修复性一般荷载作用重力、风强制位移疲劳荷载偶然灾害作用地震、爆炸环境作用湿度、温度及其变化，侵蚀物质耐久性设计的极限状态钢筋锈蚀预应力钢筋－开始锈蚀普通钢筋－混凝土表面锈痕，顺筋开裂（0.1mm,---,1mm）保护层剥落混凝土腐蚀轻微，不影响混凝土对钢筋的保护耐久性设计方法传统方法指数(评

2、分)法因子法基于材料劣化模型的计算方法传统方法Deem-to-satisfyMethod针对不同环境类别和环境作用等级，对混凝土材料和结构构造规定不同要求。（回避使用寿命要求）混凝土原材料（水泥、掺合料、外加剂、－－）混凝土配合比（最大水胶比、最低胶凝材料用量－－）混凝土最低强度等级，抗冻等级，－－－结构构造（保护层最小厚度，－－－）改进趋向――细化环境类别及其作用等级提出不同使用年限的不同要求指数（评分）法IndexMethod日本土木工程学会1990年提出环境指数S≤耐久性指数RS＝S0＋∑

3、SiS0——正常环境指数（50年设计寿命取100）Si——恶劣环境增量指数（冻融10－40，盐蚀10－70）R＝R0+∑RiR0——常数，取50Ri——i=1―8,共8类，包括32个因素，分别评分后相加(按95％保证率考虑)因子法FactorMethodISO15686-1建筑物与设备使用年限规划用于构件耐久性使用年限评估te=tg·A·B·C·D·E·F·GA——构件质量（水胶比、强度等级、含气量）B——设计水平（结构构造）C——施工质量D——室内环境E——室外环境F——使用状态G——维修保养

4、水平基于材料劣化模型的计算方法RILEM-130委员会报告《混凝土结构耐久性设计》1996DuraCrete《混凝土耐久性设计指南》2000ACILife-365ComputerProgram2000日本土木学会标准示方书2002我我国混凝土结构耐久性设计现状规范的耐久性设置水准基本上停留在解放初或50年代国际水平由于水泥的早强成分和细度增加，施工进度加快，混凝土耐久性的实际质量下降环境条件恶化规范还阻碍粉煤灰等掺合料和引气剂的使用,为改善混凝土结构耐久性带来负面作用国外对耐久性要求的不断改进—

5、盐冻环境加拿大安大略省公路桥面板耐久性要求规范对耐久性的低标准要求我国现行规范（80年代颁布）与国外比较配筋混凝土中国美国英国最低强度等级C15C25C30（C25）露天环境下保护层厚度抗碳化锈蚀板2cm梁3cm（对主筋）3.8cm（d<16）5.1cm（d>16）（对外侧钢筋）C35,3.5cmC40,4cm(干湿交替)（对外侧钢筋）抗冻融仅水工规范要求引气要求引气要求引气大型工程城市地铁主体结构混凝土C20跨海大桥浪溅区混凝土C30，保护层3～4cm高边坡预应力锚索、高强锚杆无双重保护特大桥

6、梁的公路桥面板底部保护层2cm耐久性极限状态一般由适用性（正常使用极限状态）或可修复性控制少数可发生承载能力失效的极限状态预应力高强钢筋（索）的应力腐蚀隐蔽部位钢筋的锈断混凝土结构耐久性设计与施工指南中国土木工程学会标准CCES01－2004混凝土结构及其构件的耐久性，应根据不同设计使用年限及其相应的极限状态和不同环境类别及其环境作用等级进行设计设计使用年限－有一定的保证率或安全储备极限状态－与环境类别及结构特点有关环境类别－分7类环境作用等级－分6级，A－F结构设计使用年限设计人员用以作为结构

7、耐久性设计依据的目标使用年限设计使用年限应由业主或用户与设计人共同确定，并满足有关法规的最低要求设计基准期－为确定可变荷载(使用荷载、风雪荷载)及与时间有关的材料强度而选用的时间参数使用年限－结构建造完成后，在预定的使用与维护和修理条件下，能够满足原定性能要求的年限设计使用年限－具有足够安全储备或保证率设计使用年限的安全储备或保证率可以用寿命安全系数或失效概率表示定值法设计―――寿命安全系数凭工程经验和必要分析综合给定，考虑工程重要性，耐久性失效后果的严重性，修理的可行性与修理费用，环境作用、耐

8、久性抗力和计算方法本身的不确定性与不确知性概率分析方法―――寿命安全系数为均值使用年限与设计使用年限的比值，与设定的保证率或失效概率有关若假定使用年限按对数正态分布，变异系数为0.5。对于适用性极限状态，如失效概率5％，K在2.4左右环境类别1一般环境（无冻融，盐、酸等作用）室内干燥环境A非干湿交替的室内潮湿环境或露天环境，长期湿润环境B干湿交替环境C2一般冻融环境(无盐、酸等作用)微冻地区，混凝土中度饱水B微冻地区，混凝土高度饱水C严寒和寒冷地区，混凝土中度饱水C严寒和寒冷地区，混凝土高度饱水