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基于混凝土结构耐久性能的环境区划研究

作　者: 宋峰
导　师: 金伟良
学　校: 浙江大学
专　业: 结构工程
关键词: 混凝土结构环境区划耐久性寿命预测劣化模型
分类号: TU375
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

耐久性环境区划(Duribility Environmental Zonation)是以环境条件(包括环境温度、相对湿度、氯离子浓度、二氧化碳浓度、冻融循环次数等)对混凝土结构耐久性的影响程度(本文以耐久性预测寿命为统一标准)为主要标准,并综合考虑结构形式、重要性、结构使用条件等因素,把全国划分出不同危险程度的区域,以图形的形式表示出来,同时给出各区域混凝土耐久性材料指标取值和构造措施的规定。其核心功能就是体现影响混凝土结构耐久性失效的环境因素在地域上的差异性,提供从总体上认识区域内影响混凝土结构耐久性的环境条件异同性的平台,为混凝土结构耐久性设计提供指导意义。本文以编制中国耐久性环境区划为主要目标,重点分析了碳化破坏、氯离子侵蚀和冻融破坏三种耐久性失效的机理,确定各失效机理控制作用的主要环境环境因素,并作为耐久性环境区划的主要指标。同时本文以国内外的试验研究成果为基础,采用或提出了混凝土耐久性劣化的数学表达模型(碳化破坏模型、氯离子侵蚀模型、冻融破坏模型),并确定各侵蚀的数学表述模型和极限状态方程。考虑到混凝土结构耐久性寿命预测中的不确定性,本文通过对参数的统计分析,运用基于蒙特卡洛的可靠度数值计算方法,开展各区域的环境条件进行寿命预测,以各区域环境条件下的混凝土结构寿命预测值来表征环境对混凝土结构耐久性的影响程度,并选取基准城市的寿命预测值作为基准参考点,确定各区域各失效机理的相对损伤值,以此开展各失效机理的环境区划,并分别绘制中国耐久性环境区划图。

全文目录

致谢  5-6
摘要  6-7
ABSTRACT  7-8
目录  8-10
第1章绪论  10-36
  1.1 混凝土结构耐久性问题  10-13
  1.2 混凝土结构耐久性的定义及研究内容  13-15
  1.3 混凝土结构耐久性环境区划的意义  15-17
  1.4 国内外耐久性的研究现状  17-27
  1.5 本文的主要研究工作  27-32
  参考文献  32-36
第2章环境基础数据调查统计分析  36-44
  2.1 引言  36-37
  2.2 温度数据统计分析  37-38
  2.3 环境相对湿度数据统计分析  38-39
  2.4 CO_2浓度统计分析  39
  2.5 环境氯盐统计分析  39-40
  2.6 冻融循环次数统计分析  40-41
  2.7 酸雨环境统计分析  41
  2.8 本章小结  41-42
  参考文献  42-44
第3章耐久性环境区划的环境指标与标准试件分析  44-80
  3.1 引言  44
  3.2 混凝土结构耐久性失效机理  44-45
  3.3 碳化破坏环境指标分析  45-49
  3.4 氯离子侵蚀环境指标分析  49-58
  3.5 冻融循环破坏环境指标分析  58-61
  3.6 混凝土耐久性试验标准试件的确定  61-74
  3.7 本章小结  74-75
  参考文献  75-80
第4章混凝土结构耐久性寿命预测  80-110
  4.1 引言  80
  4.2 碳化侵蚀寿命预测模型  80-86
  4.3 氯盐侵蚀寿命预测模型  86-97
  4.4 冻融破坏寿命预测模型  97-103
  4.5 极限状态方程的确定  103-106
  4.6 本章小结  106-107
  参考文献  107-110
第5章耐久性环境区划图的编制  110-126
  5.1 引言  110
  5.2 混凝土结构耐久性全概率使用寿命预测  110-113
  5.3 工程环境作用等级  113-116
  5.4 全国耐久性环境区划绘制  116-123
  5.5 混凝土结构耐久性防护措施  123-124
  5.6 本章小结  124-125
  参考文献  125-126
第6章多因素耦合作用下混凝土氯盐侵蚀模糊网络评估模型  126-134
  6.1 引言  126-127
  6.2 模糊神经网络模型的建立  127-129
  6.3 模糊神经网络的训练和测试  129-131
  6.4 理论模型的实际工程中的应用  131-132
  6.5 本章小结  132-133
  参考文献  133-134
第7章总结与展望  134-138
  7.1 本文主要研究成果  134-135
  7.2 本文主要创新成果  135-136
  7.3 研究展望  136-138
作者简历  138

基于混凝土结构耐久性能的环境区划研究

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