一、影响钢筋混凝土耐久性的因素及采取的措施(论文文献综述)
江钰[1](2021)在《锈蚀钢筋混凝土柱残余承载力研究》文中研究说明钢筋混凝土结构是世界上使用率最高的结构之一,广泛用于建筑房屋、桥梁、道路、水利工程等基础设施中,由于混凝土自身的稳定性以及混凝土对内部钢筋有一定保护作用,人们在很长一段时间内都忽视了混凝土耐久性对结构的影响。近年来,随着钢筋混凝土结构数量的不断增多,结构的耐久性问题异常突出,越来越多的钢筋混凝土结构在远未达到其设计使用寿命时就经历了严重的力学性能退化,这在很大程度上威胁了结构的可靠性和安全性。结构耐久性问题引发的不仅仅是环境破坏、资源浪费等问题,甚至导致人员伤亡。因此,钢筋混凝土结构耐久性问题是土木工程基础设施可持续发展的关键问题,有必要对混凝土结构耐久性问题进行深入研究,为实际工程中钢筋混凝土结构的维护、修复项目提供理论参考。在以往研究中多以钢筋混凝土梁构件为主要研究对象,对竖向承重柱构件为主要研究对象的开展较少,并且以往研究多考虑单因素对结构的影响,不符合工程实际。本文以锈蚀钢筋混凝土柱为研究对象,采用试验研究与理论推导相结合的研究方法,从多因素耦合(环境-荷载)的研究角度出发开展钢筋混凝土柱耐久性试验,并建立锈蚀钢筋混凝土柱承载力退化模型,用于定量计算锈蚀钢筋混凝土柱的残余承载力,为制定经济有效的修复、维护策略提供理论依据。本文试验研究部分的主要工作包括:利用自主设计的持续荷载-氯盐喷雾装置对钢筋混凝土柱进行长期性能试验,模拟实际工程中钢筋混凝土柱结构受氯盐环境影响的劣化历程,研究裂缝扩展与锈蚀率之间的关系以及不同持荷下钢筋混凝土柱的残余承载力随锈蚀程度的变化规律。本文理论部分主要工作包括:通过分析钢筋锈蚀引起的试验柱钢筋、混凝土材料损伤机理,构建相应的材料退化模型以及构件强度退化模型,定量计算锈蚀钢筋混凝土柱的轴心受压以及偏心受压残余承载力,并依据锈蚀柱信息绘制对应的弯矩-轴力相互作用曲线(M-N图),再将理论计算结果与试验测得结果进行对比校核,最终形成锈蚀钢筋混凝土柱残余承载力退化模型。试验结果与理论结果对比表明,本文建立的锈蚀钢筋混凝土柱残余承载力退化模型不仅可以定量评估钢筋混凝土结构的力学性能,同时可以在钢筋混凝土结构的锈蚀损伤寿命期内提供最优修复加固方案,为实际工程提供一定程度的理论参考。
韩楚燕[2](2021)在《全生命周期碳排放导向下的城市住宅长寿化设计策略研究》文中研究表明为应对气候变化,我国提出努力争取于2030年前实现碳达峰,于2060年前实现碳中和的目标。为达目标,消耗全球半数能源的建筑行业势必要节能减排。其中,超过城市碳排放总量的三分之一的城市住宅建筑成为行业减排重点。目前,城市住宅短寿现象普遍,该现象伴随的建筑低性能运行和造成的拆建活动量的增加导致住宅全生命周期年均碳排放强度增高。因此,通过延长城市住宅使用寿命来减少建筑碳排放对帮助实现国家减排目标有重要意义。首先,从内在属性上分析住宅寿命的内涵及其影响因素,总结城市住宅长寿化的意义。通过对拆除住宅案例的调研及分析,结合城市住宅建设情况及城市化发展背景的研究分析我国住宅寿命现状。运用全生命周期评价方法对建筑寿命与碳排放的关系进行分析,指出延长建筑寿命可以有效降低建筑全生命周期年均碳排放强度。其次,分析建筑全生命周期各阶段的建筑活动对建筑碳排放及住宅寿命的影响,指出不同阶段住宅寿命与建筑碳排放间的关系,并总结住宅长寿化设计策略的设计依据。本文在全生命周期理论指导下,结合建筑层级概念建立城市住宅长寿化设计策略的构建框架。对长效住宅理论发展进行梳理,对长寿住宅实践案例进行分析,总结出长寿住宅特征。然后,在此理论及实践的指导下,分别在建造物化阶段、使用维护阶段及拆解回收阶段提出降低住宅碳排放强度的、提升住宅适应性和可变性的长寿化设计策略。最后,选取实际工程案例在不同情景下的建筑碳排放情况进行计算分析,对住宅的长寿化设计策略进行验证与优化。全生命周期碳排放导向下的城市住宅长寿化设计策略的提出是对降低住宅碳排放研究的重要补充,对建筑行业节能减排以及实现我国碳达峰、碳中和的发展目标起到积极作用,也为城市住宅未来发展提供参考。
刘聪[3](2020)在《空间限定与建造效率 ——钢筋混凝土住宅构件组合空间设计与构件装配关键技术研究》文中指出装配式建筑是建筑业的新型生产方式,具有生产效率髙、环境污染低、节约能源、产品质量高等诸多优点。目前,我国既有的建筑业模式,无论从人力成本、环境代价还是发展阶段,都必须向工业化、智能化、装配化转型。因此,国家与地方政府都在大力推动与扶持装配式建筑的发展。虽然已有不少装配式住宅项目实施并落地,但主流是先完成施工图,再根据施工图进行构件拆分、生产制造和施工组织。随之带来的问题是构件拆分混乱、构件类型多、施工工序复杂,建造速度慢、效率低、施工质量差、建设成本高,极大的限制了装配式住宅的推广。此外,既有的居住空间限定是以功能空间为导向进行设计,以围合特定功能的空间为主要目的,忽略了构件组合对空间限定的重要性。因此,本研究旨在对住宅的空间设计和装配施工两方面分别对提升建造效率制定优化方法。住宅空间设计解决方案主要体现在设计方法的更新,装配施工解决方案主要为装配工序及竖向转运的优化。论文综述了住宅设计和建造优化设计的工作,总结了三个亟待解决的问题:一、如何从空间限定方面来提高建造效率。二、如何提高构件智能装配的效率。三、如何提高施工现场构件转运的效率。综述发现,既有住宅空间设计是以功能空间为导向进行空间限定,只能在运营阶段采用局部改造的方式来重新限定空间。另外构件装配顺序和竖向转运的定位布置依然依赖于人工经验的方式,没有科学的评价标准去模拟计算。因此,本文共7个章节,从构件组合空间设计、构件优化、装配顺序和竖向转运方面入手,通过大空间来限定组合空间构件的类型和数量,采用独立、简洁的构件便于拆装,利用智能优化算法解决构件装配顺序和竖向转运定位布置的优化问题。论文第1章综述了近年来装配式建筑发展和智能建造相关前沿研究,本研究的主要研究对象为钢筋混凝土住宅结构建造体系,目的是提高钢筋混凝土住宅的建造效率。论文第2章总结了既有居住空间限定的问题,明确了构件组合对空间限定的重要性,提出了采用现浇和分级装配技术形成大构件,组合成大而规整的空间,进而控制构件类型和数量。论文第3章提出了基于空间优化提高建造效率的方法,详细阐述了现浇和分级装配形成大构件的具体技术,并以项目案例佐证减少构件种类和数量对建造效率的提升,包括大幅降低了建造成本(减少构件种类11种,减少混凝土方量20.5%)。论文第4章进行了钢筋混凝土现浇工业化与预制工业化对比分析,从影响钢筋混凝土结构施工的四个关键因素(即混凝土,模板,钢筋和脚手架)入手,采用层次分析法(AHP),阐述与预制工业化相比,现浇和分级装配技术在建造大空间住宅方面的优势。论文第5章从构件优化上,提出了采用独立、简单直接的构件几何形状、并行的装配顺序、尽可能采用高耐久性的构件。论文第6章建立了装配过程的构件重量、数量、安装难度和工时等评价指标,创新优化算法,快速得到最佳装配顺序,并以BIM仿真模拟来控制现场施工。论文第7章利用BIM模型获取构件材料供应点、构件初定位点以及可选的塔吊定位点坐标信息,建立多目标择优模型,用萤火虫算法来确定最佳的塔吊定位布置。该论文的主要创新点有:第一,从空间限定上,提出了采用规整大空间优化来控制结构构件类型和数量的方法。构件类型越少、数量越少,就越有利于制造、转运和装配构件。第二,基于机械产品装配顺序优化方法,建立了体现建筑构件装配特性的评价指标,在既有遗传算法基础上引入模拟退火程序模块,利用创新后的智能优化算法快速高效地得到构件装配顺序,形成清晰的装配过程仿真视频控制现场施工。第三,针对BIM软件只能获取构件相对坐标的现状,形成了BIM模型与CAD地形图结合获取构件定位世界坐标的关键技术。通过厘清构件材料供应点、构件初定位点和可选的塔吊定位点之间的传递关系,以及各定位点与塔吊运行的协同关系,形成塔吊定位优化模型,应用萤火虫算法解决了实际项目中的竖向转运定位布置优化问题。论文共计10万余字,图表135幅。
汪小庆[4](2020)在《复杂环境下地铁海底隧道盾构管片混凝土耐久性研究》文中研究表明海底隧道结构在服役过程中受到高水土压力以及多方面耐久性环境因素耦合作用,致使管片混凝土、钢筋、接头等部位出现一系列病害。随着服役年限增加,衬砌结构承载能力不断降低、变形及开裂问题愈发显着,直接威胁结构安全性和适用性。本文以大连地铁5号线海域段及其陆域过渡段区间为依托工程,综合考虑海洋腐蚀环境、碳化、冻融循环以及不良地质条件下大直径盾构管片的实际受力情况,对盾构管片中常见钢纤维和聚丙烯纤维混凝土开展力学性能和耐久性试验研究,并对管片结构服役状态发展进行预测。主要内容如下:1.开展了聚丙烯纤维和钢纤维混凝土的基本力学性能试验,结果显示,各组纤维混凝土各龄期抗压强度较普通混凝土提升不大,纤维混凝土试件在各龄期弹性模量均有部分提升;两类纤维混凝土的试件强度、弹性模量的离散性相对普通混凝土有增长,纤维混凝土抗压强度离散性最高可达7%以上,弹性模量的最大变异系数不超过2.5%;各组试件受压本构关系试验发现,掺加纤维后混凝土延性有所提升。2.开展了弯曲荷载下纤维混凝土快速碳化试验,结果表明:纤维混凝土在各龄期碳化深度都较普通混凝土有明显的下降,钢纤维试件碳化深度普遍高于同龄期的聚丙烯纤维试件;60%极限抗弯荷载等级下各组试件碳化深度都较30%荷载下大,且荷载级别对普通混凝土影响更显着。3.开展了碳化作用下纤维混凝土氯离子渗透试验,对各组经历28天快速碳化后的混凝土试件进行电通量试验,结果表明,对于未碳化试件,掺加纤维的混凝土抗氯离子渗透能力更强。随着碳化龄期的增长,各组混凝土试件氯离子扩散系数均呈递减趋势,体现了碳化对混凝土结构抗氯侵能力的增强作用。4.开展了纤维混凝土碳化后冻融循环下力学性能试验,结果表明,纤维混凝土在各测试点相对动弹模均要大于普通混凝土,且差异随着冻融循环次数增加而增长;经历28天碳化后的试件组在各测试点相对动弹模上普遍较未经碳化的试件组有不超过10%的降低,碳化冻融试验组力学性能在冻融循环后期下降较快,体现了初始碳化裂缝对冻融损伤发展的促进作用。5.进行了纤维混凝土力学性能理论研究。以损伤力学为基础,建立纤维混凝土受压本构模型,通过实测受压本构标定混凝土损伤门槛应变、最大应变概率分布等参数;以可压缩堆积理论和三重球理论为基础,考虑纤维的增韧作用和时效性,建立纤维混凝土抗压强度和弹性模量依时发展模型。6.进行了纤维混凝土耐久性性能理论研究。以条带法为基础,建立弯曲荷载作用下碳化深度发展动态微分方程,利用试验数据标定模型参数;以损伤力学为基础,考虑冻融循环下混凝土的蠕变损伤与疲劳损伤,以相对动弹模损失作为损伤指标,建立冻融循环下混凝土损伤发展模型。7.对案例工程中盾构管片承载能力可靠度进行研究,在隧道海域段、陆域段各选取两个断面,在原配筋方案下对四个典型断面管片结构设计可靠度进行计算,结果表明各断面初始可靠度水准较高。考虑纤维混凝土耐久性能提升,并考虑碳化、钢筋锈蚀、杂散电流对管片耐久性的影响,计算纤维混凝土管片替代方案时变可靠度。结果表明,原设计方案100年设计期时可靠度略低于规范限值,使用纤维混凝土可显着提高管片可靠度,增加其安全储备。
周雁峰[5](2020)在《沿海地区输电工程桩基础高性能混凝土耐久性研究》文中研究说明沿海地区输电工程桩基础锈蚀损伤的现象十分严重,给国家造成了巨大的经济损失,近年来受到了广泛关注。本文以中国南方电网有限责任公司科技项目(CSG210002-2016B4)为依托,针对沿海环境下,氯离子导致输电工程桩基础耐久性损伤展开了相关研究。本文的主要研究内容如下:(1)基于全体积模型进行了高性能混凝土的设计,针对不同配合比进行了工作性能,力学性能等试验并进行对比分析,最终选取了一种满足输电工程桩基础施工工艺要求的混凝土配合比。(2)针对高性能混凝土进行了氯离子扩散实验。根据试验结果计算得到了高性能混凝土的表面氯离子浓度和氯离子扩散系数的时变方程。将高性能混凝土的氯离子扩散系数与普通混凝土进行对比,证实了高性能混凝土的高耐久性。(3)以氯盐的侵蚀时间、侵蚀浓度为影响因子,利用Comsol Multiphysics软件建立了高性能混凝土氯离子扩散模型,并将数值模拟结果与人工环境进行了对比分析,发现两者吻合。(4)结合沿海地区地质条件和高性能混凝土氯离子扩散模型,探讨了钢筋直径和保护层厚度对于沿海地区输电工程高性能混凝土桩基础的耐久性的影响,得到了沿海地区输电工程高性能混凝土桩基础氯离子侵蚀模型,并提出了保护层厚度设计建议值为70mm。(5)结合沿海地区输电工程桩基础裂缝表征参数进行了分析,建立了考虑裂缝对于输电工程高性能混凝土桩基础的氯离子侵蚀模型。最终得到了多重因素耦合下,输电工程高性能混凝土桩基础的耐久性能评价模型,为今后沿海地区输电工程高性能混凝土桩基础的应用提供了参考意见。
张展维[6](2020)在《腐蚀环境与荷载共同作用下钢筋混凝土柱的长期力学性能研究》文中研究表明应用于腐蚀环境中的钢筋混凝土结构,往往在承受荷载的同时其内部钢筋也受到外部腐蚀介质的侵蚀,久而久之将引起结构整体力学性能劣化,甚至危及结构安全。有关耐久性研究中,针对持荷与腐蚀环境共同作用下钢筋混凝土柱的长期力学性能研究较为少见,且实际工程中钢筋混凝土结构力学性能的劣化并非只受腐蚀环境单一因素的影响,其他影响因素同样不可忽视。因此,常用的考虑单一影响因素的经验公式与徐变模型因无法得到准确预测结果而不再适用,故有必要针对这类真实工况的钢筋混凝土结构开展相关试验与理论研究。通过对钢筋混凝土柱进行持荷与腐蚀环境共同作用的长期试验,得到了各因素影响下其长期力学性能规律并提出了相关预测模型,本文主要研究内容及工作如下:(1)分浸泡与非浸泡两组,对混凝土立方体试块开展抗压强度试验,研究了氯盐溶液环境中混凝土立方体抗压强度变化规律;对混凝土抗压强度进行龄期修正,建立了受氯盐腐蚀的混凝土抗压强度计算模型。研究结果表明:浸泡时长与腐蚀溶液中的氯离子浓度是影响混凝土立方体抗压强度的主要因素,受腐蚀的混凝土立方体抗压强度变化规律为先迅速发展至一定强度后再逐渐下降,在浸泡第45天时达到峰值。(2)利用自行研制的腐蚀-加载装置与腐蚀溶液循环系统,研究了持荷与腐蚀环境共同作用下钢筋混凝土柱的长期力学性能规律。研究结果表明:锈胀裂缝受加载龄期与锈蚀率的影响显着,裂缝宽度随加载龄期的延长而减小,随锈蚀率的提升而增大;徐变随偏心距的增大而增大,随加载龄期的缩短而加快增长且终值更大。锈蚀率与徐变相互影响,且随偏心距的增大,这种影响会更显着;在无锈蚀时,钢筋混凝土偏压柱柱中挠度随偏心距的增大而增大,随加载龄期的延长而减小,且加载龄期与偏心距相互叠加影响。加载龄期、偏心距、锈蚀率相互耦合影响,在锈蚀率较低时,加载龄期与偏心距占主导,随锈蚀率的增大,锈蚀率在所有因素中占主导地位。(3)利用龄期调整有效模量法对常用混凝土徐变预测模型进行修正,提出了适用于钢筋锈蚀条件下(非恶劣锈蚀环境)的钢筋混凝土偏压柱徐变预测修正模型。结果表明:理论值与试验值较为接近,误差保持在合理范围内,能为非恶劣锈蚀环境下钢筋混凝土偏压柱的耐久性设计提供理论依据。
陆晨浩[7](2020)在《冻融及杂散电流环境下地铁工程混凝土耐久性研究》文中进行了进一步梳理近年来,以地铁为代表的轨道交通建设工程如火如荼,东北、华北等高纬地区成为地铁建设的热点地区。混凝土因其来源广、成本低、易获取等特点被广泛应用于地铁工程的建设。然而,与常规建筑及常规环境不同,在高纬地区地铁线路的服役过程中,混凝土往往在冻融循环及杂散电流的作用下过早发生破坏。因此,开展混凝土在冻融循环及杂散电流作用下的耐久性研究,对维持地铁工程的运营能力,具有重要的意义与价值。本文的主要研究工作及成果包括以下几个方面:1、分析、总结了混凝土在冻融循环作用下的破坏机理;结合法拉第电解第一定律,分析了混凝土在杂散电流作用下的破坏机理及钢筋锈蚀量计算方法;确定了以材料参数为基本变量的地铁工程混凝土耐久性问题研究思路。2、基于材料参数变化的随机性,依据国内外相关的理论、实验模型,采取随机性方法对材料参数随机变化下混凝土的冻融服役寿命变化规律进行了探究。结果表明,其它参数不变时,水胶比越大,混凝土的抗冻性越差,服役寿命越短。当水胶比从0.35增大到0.40时,东北、西北地区混凝土冻融服役寿命降低37.5%;华北地区降低42.9%,水胶比对地铁工程混凝土冻融服役寿命影响明显。在其它参数不变的条件下,含气量在4%~6.5%的范围内时,增大含气量能提高混凝土的冻融服役寿命,含气量对冻融服役寿命的影响较为显着。其它参数不变时,粉煤灰掺量在18%~32%范围内变化时,混凝土冻融服役寿命随掺量增加而减小,但相较于水胶比及含气量,其对冻融服役寿命的影响不显着。以本文确立的模型及各参数分布规律,计算得到三北地区(华北、东北、西北)的地铁工程混凝土冻融服役寿命分别达194.5、107.8、109.6年,满足工程冻融耐久性要求。3、进行了杂散电流腐蚀混凝土试验,选择混凝土腐蚀电流及累计通电量的时变关系进行规律分析;试验结果表明:未添加掺合料时,混凝土的腐蚀速率很快,腐蚀电流快速升高,其累计通电量在腐蚀电流的快速提升下呈线性增长趋势;添加掺合料后,混凝土的腐蚀可以分为三个阶段:早期活性离子扩散阶段、中期锈蚀产物及裂缝的生成和扩展阶段、末期破坏阶段。4、试验结果表明,混凝土在杂散电流作用下的腐蚀速率受到了掺合料种类、含量与复掺比例等因素影响。掺合料的加入可使混凝土在杂散电流作用下的破坏时间至少延长1倍。单掺情况下,不同掺合料对于杂散电流作用下混凝土的腐蚀规律有着相似影响;相同掺和比例下,矿渣抑制混凝土在杂散电流作用下腐蚀的效果优于粉煤灰。复掺情况下,随着掺合总量的增加,混凝土对杂散电流作用的耐腐蚀性能明显提升。对比不同配合比混凝土破坏时的累计通电量与锈蚀率,发现在杂散电流作用下,混凝土破坏时的累计通电量一般在3万库伦左右,锈蚀率处于3%~4%之间。以混凝土破坏时的累计通电量与锈蚀率作为主要指标,兼顾腐蚀速率和腐蚀电流的波动性,综合考虑认为,基于本文的配合比设计,复掺25%粉煤灰与25%矿渣为最优配合比。
李智刚[8](2020)在《大跨径钢-混叠合梁斜拉桥预防性养护方法研究》文中进行了进一步梳理随着中国交通事业的蓬勃发展,越来越多的大跨径钢-混叠合梁斜拉桥投入建设使用,该类桥梁在交通运输系统中的重要性日益凸显。钢-混叠合梁斜拉桥的运营管养水平关系到桥梁的服务水平及使用寿命,因此,做好钢-混叠合梁斜拉桥的管养工作、提升管养技术水平,是我国由桥梁大国向桥梁强国发展过程中的题中应有之义。现阶段关于桥梁结构的预防性养护研究成果大多难以直接、有效地应用于结构复杂的具体钢-混叠合梁斜拉桥的预防性养护工作之中,因而,我国钢-混叠合梁斜拉桥的预防性养护工作仍面临较大不足。对钢-混叠合梁斜拉桥开展预防性养护,能有效改善传统桥梁维修养护中所存在的问题,达到降低管养成本、提升结构服役状态水平、延长桥梁使用寿命的管养目的。本文针对钢-混叠合梁斜拉桥的结构特点,从病害产生机理出发,结合国内外预防性养护基本理论,对钢-混叠合梁斜拉桥预防性养护技术展开研究。首先,通过对钢-混叠合梁斜拉桥各部件的病害产生机理进行分析、梳理,揭示了产生具体病害的主要影响因素,为确定针对性养护措施提供理论依据;其次,为保障桥梁日常管养中加强对重要构件及区域的检测,针对大跨径钢-混叠合梁斜拉桥体量巨大的特点,利用基于广义结构刚度的重要性评价指标,对全桥斜拉索构件及钢-混叠合梁各区域重要性进行了评价分析,根据重要性分析结果,明确了钢-混叠合梁斜拉桥管养工作重心,利于提高管养工作效率;再次,桥梁预防性养护的成本及效果与预防性养护时机的选择密切相关,为使得桥梁预防性养护投入的效益最大化,在结合已有的桥梁构件性能退化预测方法的基础上,选择操作简单易行、预测可靠性良好的结构退化预测方法,对钢-混叠合梁斜拉桥各典型部件进行预防性养护时机的确定,实现钢-混叠合梁斜拉桥的预防性养护的效益最佳化;最后,基于所确定的钢-混叠合梁斜拉桥各部件具体病害针对性养护措施及方法的基础上,构建以健全的组织机构、完善的数据库及科学、合理的人力资源管理为一体的钢-混叠合梁斜拉桥预防性养护体系。
许超[9](2020)在《基于蒙特卡洛法的地铁混凝土耐久性环境区划研究》文中研究表明目前我国地铁总运营里程已达5800多公里,建成并已运营的城市达30余座。地铁设施中大量采用混凝土结构,随着服役年限的增加,地铁混凝土结构的耐久性成为关键性问题。地铁已建成并运营的城市地域分布范围广,服役环境差别明显,不同服役环境对混凝土耐久性的影响程度也不尽相同。为了提高地铁混凝土的耐久性及保持城市地铁的运营能力,必须对地铁混凝土的耐久性进行合理的评价,明确不同地区地铁混凝土服役环境特点并进行科学的划分成为首要任务。本文以国家重点研发计划项目“复杂环境下轨道交通土建设施防灾及能力保持技术”(2017YFB1201204)为依托,围绕地铁混凝土耐久性开展服役环境分析和区划研究,主要内容及成果如下:(1)通过对地铁混凝土服役环境特点的分析,借鉴地上混凝土结构耐久性的已有研究成果,确定影响地铁混凝土耐久性的主要因素为碳化、氯离子侵蚀、冻融破坏、杂散电流侵蚀。本文主要针对碳化和氯离子侵蚀两个因素展开研究,这也是我国南方地区和沿海城市地铁混凝土耐久性的主要影响因素。(2)对碳化和氯离子侵蚀机理及主要环境影响因素展开了分析,调研了南京与青岛两个城市的地铁地下水环境,以环境因素作为环境区划的指标,统一了地铁混凝土寿命预测模型的材料参数,并分别建立了混凝土碳化寿命与氯离子侵蚀寿命的预测模型。(3)环境的温湿度、二氧化碳浓度等环境参数与地铁混凝土碳化程度直接相关,为了探究地铁混凝土相关环境参数的变化和分布规律,建立与同地区地上环境参数的相关关系,对南京地铁车站气候环境进行了为期四个月的监测,得到了地上和地下温度、相对湿度、二氧化碳浓度随时间的变化规律,建立了地上与地下车站相关参数之间的关系式,回归分析结果表明拟合结果良好。为地铁混凝土碳化及氯离子侵蚀寿命预测奠定了基础。(4)在确定了地铁混凝土材料参数的基础上,分别针对碳化和氯离子侵蚀作用,基于蒙特卡洛法建立了地铁混凝土寿命预测模型,以服役寿命为依据,得出了全国地铁混凝土碳化与氯离子侵蚀环境区划,提出了地铁混凝土碳化保护层厚度建议取值,以及减缓碳化侵蚀与抵抗氯离子侵蚀的措施。(5)基于可变模糊集理论建立了同时考虑碳化和氯离子侵蚀的地铁混凝土寿命综合评价模型,以南京与青岛两个城市的实际工程数据为案例,进行了分析和评价。结果表明,南京地铁一号线耐久性评估结果为II级(较好),青岛地铁三号线耐久性评估结果为IV级(较差),与实际检测结果一致,验证了模型的合理性。
张增培[10](2020)在《海洋钢筋混凝土保护涂层的性能研究及示范工程应用》文中指出海洋是一个十分苛刻的腐蚀环境,钢筋混凝土的主体结构在其使用的过程中,由于自身的老化、各种自然灾害和其他人为的损伤等各种自然原因而不断地产生各种安全隐患,因此实施防腐蚀保护的工程迫在眉睫。在恶劣的海洋环境中,混凝土结构涂层腐蚀防护处理技术的应用是增强和提高海洋钢筋混凝土主体结构的耐久性最有效的手段和方法本文主要研究涂料在海工混凝土防护工程中的防护效果以及材料性能,以成膜型涂料-四层配套环氧涂料、湿固化环氧涂料、聚脲,渗透型涂料硅烷为研究对象,在实验室模拟条件下分别对混凝土保护试件进行了涂刷,在研究过程中针对涂层的附着力、裂缝追随性、耐碱性、耐盐雾、耐老化、抗氯离子侵蚀性等基本性能试验,对混凝土涂料本身的耐久性能情况进行了综合评价,具体内容及报告如下:(1)附着性研究表明,附着力比较大的是聚脲涂料,为6.27MPa;其次是四层配套环氧涂料,为5.13MPa;最差的是湿固化环氧涂料,为4.83MPa;而三者的附着力都可以达到海洋工程防腐涂料的附着力标准。(2)基于裂缝追随性试验测试,得出最好的是聚脲涂料,涂膜裂缝追随位移为11.48mm;良好的是四层配套环氧涂料,涂膜裂缝追随位移为1.24mm;不好的是湿固化环氧涂料,涂膜裂缝追随位移为0.46mm;其比较脆。(3)通过耐碱性及耐盐雾性试验测试,得出四层配套环氧涂料、湿固化环氧涂料、聚脲涂料的性能较好,其破坏等级、粉化等级、起泡等级、剥落等级均为0级。相对于成膜型涂料而言,渗透性硅烷涂料在耐碱性以及耐盐雾性方面的表现较差,其破坏等级、粉化等级、起泡等级均为1级,剥落等级为0级。(4)通过耐老化试验测试,得出比较好的是四层配套环氧涂料,其失光等级、变色等级均为1级;其次是聚脲涂料,其失光等级、变色等级均为2级;一般的是湿固化环氧涂料,其失光等级、变色等级均为3级。(5)通过氯离子电迁移快速试验测试,得出四层配套环氧涂料、湿固化环氧涂料、聚脲、硅烷的氯离子扩散系数分别为0.75×10-12m2/s、3.00×10-12m2/s、0.50×10-12m2/s、9.00×10-12m2/s,从抗氯离子侵蚀能力来看,从高到低依次是聚脲、四层配套环氧涂料、湿固化环氧涂料和硅烷。(6)采用四层配套环氧重防腐蚀涂料对日照港木片码头等混凝土结构进行保护涂层修复工程应用,逐步完善了施工工艺,为今后海洋钢筋混凝土专用防腐涂料的开发和应用提供了可靠的依据。
二、影响钢筋混凝土耐久性的因素及采取的措施(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、影响钢筋混凝土耐久性的因素及采取的措施(论文提纲范文)
(1)锈蚀钢筋混凝土柱残余承载力研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
主要符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 钢筋混凝土结构耐久性研究 |
1.2.2 锈蚀钢筋混凝土构件耐久性试验研究 |
1.2.3 锈蚀钢筋混凝土构件耐久性理论研究 |
1.2.4 现有研究中存在的主要问题 |
1.3 本文研究内容 |
第二章 锈蚀钢筋混凝土柱材料劣化 |
2.1 引言 |
2.2 钢筋、混凝土材料退化模型 |
2.2.1 钢筋锈蚀 |
2.2.2 混凝土保护层的开裂 |
2.2.3 混凝土横截面的损伤 |
2.2.4 受压区高度变化 |
2.3 钢筋混凝土柱结构强度退化模型 |
2.3.1 钢筋粘结强度退化 |
2.3.2 钢筋与混凝土之间应变不协调 |
2.3.3 钢筋屈曲 |
2.4 小结 |
第三章 锈蚀钢筋混凝土柱残余承载力计算模型 |
3.1 引言 |
3.2 基本假定 |
3.2.1 轴心受压柱计算模型基本假定 |
3.2.2 偏心受压柱计算模型基本假定 |
3.3 轴心受压柱残余承载力退化模型 |
3.4 偏心受压柱残余承载力计算模型 |
3.4.1 大、小偏心受压界限状态(e=ej) |
ej)'>3.4.3 大偏心受压状态(e>ej) |
3.5 锈蚀柱残余承载力计算流程 |
3.6 计算模型验证 |
3.6.1 锈蚀柱材料损伤模型与残余承载力计算模型验证 |
3.6.2 锈蚀柱残余承载力模型验证 |
3.7 小结 |
第四章 荷载与环境耦合作用下锈蚀钢筋混凝土柱承载力试验 |
4.1 引言 |
4.2 试验设计与试件制作 |
4.2.1 试验设计 |
4.2.2 试件制作 |
4.2.3 试件分组 |
4.3 测试内容与试验装置 |
4.3.1 试验测试内容 |
4.3.2 长期性能试验装置 |
4.4 试件原材料性能测试 |
4.4.1 钢筋性能 |
4.4.2 混凝土性能 |
4.5 构件裂缝扩展情况 |
4.6 小结 |
第五章 总结 |
5.1 研究结论 |
5.2 本课题今后需进一步研究的地方 |
参考文献 |
个人简历在读期间发表的学术论文 |
致谢 |
(2)全生命周期碳排放导向下的城市住宅长寿化设计策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 全球气候背景 |
1.1.2 国家减排目标与建筑碳排放现状 |
1.1.3 我国城镇建筑发展现状 |
1.2 研究意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 国外全生命周期理论及住宅建筑低碳发展现状 |
1.3.2 国外长寿住宅建筑研究现状 |
1.3.3 国内全生命周期理论及住宅建筑低碳发展现状 |
1.3.4 国内长寿住宅建筑研究现状 |
1.3.5 国内外研究现状评述 |
1.4 研究内容及方法 |
1.5 技术路线 |
1.6 本章小结 |
第二章 城市住宅寿命及其与建筑全生命周期碳排放的关系 |
2.1 城市住宅建筑寿命 |
2.1.1 城市住宅建筑寿命内涵 |
2.1.2 城市住宅建筑寿命影响因素 |
2.1.3 城市住宅建筑长寿化的意义 |
2.2 我国城市住宅建筑寿命现状 |
2.2.1 我国城市住宅建筑寿命现状 |
2.2.2 我国城市住宅建筑寿命的影响因素 |
2.2.3 我国城市住宅建筑长寿化 |
2.3 住宅寿命与建筑碳排放的关系 |
2.3.1 建筑全生命周期及其应用 |
2.3.2 建筑全生命周期碳排放 |
2.3.3 住宅寿命与建筑碳排放的关系 |
2.4 本章小结 |
第三章 建筑全生命周期各阶段碳排放与住宅寿命的关系 |
3.1 前期准备阶段碳排放与住宅寿命的关系 |
3.1.1 前期准备阶段碳排放特点 |
3.1.2 前期准备阶段对住宅寿命的影响 |
3.2 建造物化阶段碳排放与住宅寿命的关系 |
3.2.1 建造物化阶段碳排放特点 |
3.2.2 建筑物化阶段对住宅寿命的影响 |
3.3 使用维护阶段碳排放与住宅寿命的关系 |
3.3.1 使用维护阶段碳排放特点 |
3.3.2 使用维护阶段对住宅寿命的影响 |
3.4 拆解回收阶段碳排放与住宅寿命的关系 |
3.4.1 拆解回收阶段碳排放特点 |
3.4.2 拆解回收阶段对住宅寿命的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 建筑全生命周期各阶段城市住宅长寿化设计策略 |
4.1 前期准备阶段城市住宅长寿化设计策略 |
4.1.1 长寿住宅体系的发展与应用 |
4.1.2 城市住宅长寿化实践活动分析及其意义 |
4.1.3 城市住宅长寿化设计策略构建原则 |
4.2 建造物化阶段城市住宅长寿化设计策略 |
4.2.1 钢筋混凝土结构建筑碳排放及结构使用寿命特点 |
4.2.2 钢结构建筑碳排放及结构使用寿命特点 |
4.2.3 木结构建筑碳排放及结构使用寿命特点 |
4.2.4 不同类型结构特点对比与建筑施工方式优化 |
4.3 使用维护阶段城市住宅长寿化设计策略 |
4.3.1 建筑系统划分 |
4.3.2 建筑结构维护加固策略 |
4.3.3 建筑维护结构长寿化设计策略 |
4.3.4 建筑设备优化设计策略 |
4.3.5 建筑平面长寿化设计策略 |
4.3.6 住宅部品工业化发展 |
4.4 拆解回收阶段城市住宅长寿化设计策略 |
4.4.1 建筑拆解方式优化 |
4.4.2 建筑再生 |
4.5 本章小结 |
第五章 案例计算验证分析与策略优化 |
5.1 工程案例计算 |
5.1.1 工程情况简介 |
5.1.2 建筑全生命周期碳排放计算方法 |
5.1.3 案例建筑全生命周期碳排放计算 |
5.1.4 钢结构住宅建筑全生命周期碳排放估算 |
5.1.5 木结构住宅建筑全生命周期碳排放估算 |
5.2 不同情景建筑全生命周期碳排放对比分析 |
5.2.1 不同情景下建造物化阶段碳排放对比分析 |
5.2.2 不同情景下使用维护阶段碳排放对比分析 |
5.2.3 不同情景下拆解回收阶段碳排放对比分析 |
5.2.4 全生命周期碳排放对比分析及策略优化 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 研究结论 |
6.2 研究不足与展望 |
参考文献 |
图表目录 |
附录 |
致谢 |
(3)空间限定与建造效率 ——钢筋混凝土住宅构件组合空间设计与构件装配关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究内容 |
1.3 研究对象 |
1.3.1 从空间优化提高建造效率 |
1.3.2 从构件设计提高建造效率 |
1.3.3 从优化装配顺序提高建造效率 |
1.3.4 从优化竖向转运提高建造效率 |
1.4 研究意义 |
1.5 研究方法和技术路线 |
1.5.1 研究方法 |
1.5.2 技术路线图 |
1.6 论文章节安排 |
第二章 既有居住空间限定 |
2.1 空间限定的理论研究 |
2.1.1 空间适应性研究 |
2.1.2 开放式建筑理论 |
2.1.3 工程项目全寿命期理念 |
2.1.4 工程全寿命期分析空间限定的内在原因 |
2.1.5 空间限定概念的提出 |
2.2 空间限定的要素 |
2.2.1 外围护要素 |
2.2.2 室内空间限定方法 |
2.2.3 空间限定建造技术 |
2.3 既有居住空间限定的问题分析 |
2.3.1 设计阶段的问题 |
2.3.2 建造阶段的问题 |
2.4 解决方法 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于空间优化的建造效率提升方法 |
3.1 大空间住宅概念的引入 |
3.1.1 大空间概念 |
3.1.2 构件组合 |
3.1.3 工业化建造方法 |
3.2 大空间住宅的实现技术 |
3.2.1 大跨度构件技术发展现状 |
3.2.2 钢筋混凝土现浇大空间工业化建造技术 |
3.2.3 分级装配 |
3.3 构件组合空间设计 |
3.3.1 大空间平面布局 |
3.3.2 规则均匀的结构布置 |
3.3.3 模块化功能空间 |
3.3.4 三级管线设备空间 |
3.4 案例分析:燕子矶保障性住房C-04栋 |
3.4.1 工程概况 |
3.4.2 空间优化 |
3.5 本章小结 |
第四章 钢筋混凝土现浇工业化与预制工业化对比技术分析 |
4.1 影响钢筋混凝土的四大关键因素 |
4.1.1 混凝土工程 |
4.1.2 模板工程 |
4.1.3 钢筋工程 |
4.1.4 脚手架工程 |
4.2 层次分析法(AHP) |
4.2.1 递阶层次结构的建立与特点 |
4.2.2 构造判断矩阵 |
4.2.3 一致性检验 |
4.3 层次分析法步骤 |
4.3.1 构建评价指标体系 |
4.3.2 建模原则 |
4.4 层次分析对比结果 |
4.4.1 层次分析数值结果 |
4.4.2 结果分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 面向装配和拆卸的构件设计方法 |
5.1 面向装配的设计(DFA)方法 |
5.1.1 面向装配的构件设计原则 |
5.1.2 面向装配的构件设计关键技术 |
5.1.3 可视化模拟案例分析 |
5.2 面向拆卸的设计(DFD)方法 |
5.2.1 面向拆卸的构件设计原则 |
5.2.2 面向拆卸的构件设计关键技术 |
5.2.3 可视化模拟案例分析 |
5.3 提高构件装配与拆卸效率的技术措施 |
5.3.1 制约拆装效率的主要因素 |
5.3.2 提高构件装配和拆卸效率的关键技术 |
5.4 本章小结 |
第六章 装配顺序智能优化研究 |
6.1 智能优化算法介绍和优缺点分析 |
6.1.1 遗传算法 |
6.1.2 蚁群算法 |
6.1.3 退火算法 |
6.1.4 粒子群算法 |
6.2 问题表述 |
6.3 解决方法 |
6.3.1 路线图 |
6.3.2 模拟退火遗传算法 |
6.4 解决问题 |
6.4.1 建立装配顺序数学模型 |
6.4.2 优化算法参数设定与输出结果 |
6.4.3 基于遗传算法的模拟退火优化结果 |
6.5 Matlab程序模拟仿真 |
6.5.1 用Matlab导出装配顺序 |
6.5.2 生成模拟仿真装配过程 |
6.6 本章小结 |
第七章 竖向转运定位布置智能优化研究 |
7.1 竖向转运 |
7.2 BIM获取世界坐标信息 |
7.2.1 IFC坐标转换的弊端 |
7.2.2 BIM与 CAD结合获取世界坐标 |
7.3 解决方法 |
7.3.1 路线图 |
7.3.2 萤火虫算法 |
7.4 条件预设 |
7.5 解决问题 |
7.5.1 建立塔吊运行数学模型 |
7.5.2 设定萤火虫算法参数 |
7.5.3 设定塔吊运行参数 |
7.6 确定每台塔吊的最佳位置 |
7.7 本章小结 |
第八章 成果与展望 |
8.1 研究成果 |
8.2 创新点 |
8.3 后续研究展望 |
参考文献 |
图片目录 |
表格目录 |
后记 |
作者简介 |
(4)复杂环境下地铁海底隧道盾构管片混凝土耐久性研究(论文提纲范文)
致谢 |
中文摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.1.1 海底隧道建设现状 |
1.1.2 海底隧道服役状态 |
1.1.3 纤维混凝土在盾构管片中的应用 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 海底隧道衬砌结构耐久性 |
1.2.2 纤维混凝土在盾构管片中的应用 |
1.2.3 盾构衬砌结构服役状态评估 |
1.3 存在的问题 |
1.4 本文研究内容 |
1.4.1 依托工程 |
1.4.2 主要研究内容 |
2 盾构管片纤维混凝土基础力学性能试验 |
2.1 试验准备 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 试件设计 |
2.2 试件制备及养护 |
2.3 抗压强度试验 |
2.3.1 试验过程 |
2.3.2 试验结果及分析 |
2.4 弹性模量试验 |
2.4.1 试验内容 |
2.4.2 试验结果及分析 |
2.5 纤维混凝土受压本构关系 |
2.6 本章小结 |
3 复杂环境作用下纤维混凝土耐久性试验 |
3.1 弯曲荷载作用下纤维混凝土碳化试验 |
3.1.1 试验准备 |
3.1.2 试验设计 |
3.1.3 试验结果及讨论 |
3.2 碳化作用下纤维混凝土氯离子渗透试验 |
3.2.1 试验准备 |
3.2.2 试验结果及分析 |
3.3 纤维混凝土碳化后冻融循环力学性能试验 |
3.3.1 试验准备 |
3.3.2 试验过程 |
3.3.3 试验结果及分析 |
3.4 本章小结 |
4 纤维混凝土管片力学性能模型 |
4.1 纤维混凝土单轴受压本构模型 |
4.1.1 模型建立 |
4.1.2 模型验证与参数分析 |
4.2 纤维混凝土力学性能时效性模型 |
4.2.1 纤维混凝土抗压强度依时发展模型 |
4.2.2 基于三重球的纤维混凝土弹性模量预测模型 |
4.2.3 模型验证 |
4.3 本章小结 |
5 纤维混凝土耐久性退化模型 |
5.1 荷载作用下碳化深度发展模型 |
5.1.1 模型建立 |
5.1.2 模型验证与参数分析 |
5.2 冻融循环下纤维混凝土力学性能发展模型 |
5.2.1 模型建立 |
5.2.2 模型验证及参数分析 |
5.3 本章小结 |
6 纤维混凝土管片结构时变可靠度 |
6.1 工程概况 |
6.1.1 地质条件 |
6.1.2 结构设计 |
6.2 结构可靠度原理 |
6.2.1 结构功能函数和随机变量 |
6.2.2 可靠度指标 |
6.2.3 可靠度计算方法 |
6.3 衬砌结构初始可靠度 |
6.3.1 荷载组合 |
6.3.2 模型建立 |
6.3.3 内力计算结果 |
6.3.4 设计可靠度计算 |
6.4 纤维混凝土衬砌结构时变可靠度 |
6.4.1 管片保护层完全碳化时间 |
6.4.2 钢筋锈蚀速率 |
6.4.3 纤维混凝土管片时变可靠度 |
6.5 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(5)沿海地区输电工程桩基础高性能混凝土耐久性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究来源 |
1.2 课题研究的背景及研究目的和意义 |
1.2.1 课题的研究背景 |
1.2.2 课题的研究目的和意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 氯盐环境下混凝土结构的侵蚀研究 |
1.3.2 氯盐环境下结构的耐久性设计与评定 |
1.4 主要研究内容 |
第2章 输电工程桩基础高性能混凝土设计 |
2.1 引言 |
2.2 高性能混凝土的配合比设计方法 |
2.2.1 高性能混凝土配合比设计方法 |
2.2.2 高性能混凝土配合比设计步骤 |
2.2.3 高性能混凝土配合比 |
2.3 高性能混凝土各项性能试验 |
2.3.1 高性能混凝土坍落度试验 |
2.3.2 高性能混凝土抗压强度试验 |
2.3.3 高性能混凝土抗折强度试验 |
2.3.4 材料经济性分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 输电工程桩基础高性能混凝土氯离子扩散试验研究 |
3.1 引言 |
3.2 输电工程桩基础氯离子传输理论模型 |
3.2.1 氯离子传输机制 |
3.2.2 沿海地区输电工程桩基础氯离子传输机制 |
3.3 高性能混凝土氯离子扩散系数研究 |
3.3.1 氯离子扩散试验 |
3.3.2 氯离子扩散试验结果分析 |
3.4 氯离子扩散规律主要参数的确定 |
3.4.1 表面氯离子浓度 |
3.4.2 氯离子扩散系数 |
3.4.3 拟合结果 |
3.4.4 高性能混凝土与普通混凝土对比 |
3.5 本章小结 |
第4章 输电工程桩基础高性能混凝土氯离子扩散数值模拟研究 |
4.1 引言 |
4.2 高性能混凝土氯离子扩散模型 |
4.2.1 物理场的选择 |
4.2.2 几何模型 |
4.2.3 数值模拟结果与分析 |
4.3 数值模拟与人工试验对比 |
4.3.1 结果对比 |
4.3.2 对比分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 沿海地区输电工程高性能混凝土桩基础氯离子扩散数值模拟研究 |
5.1 引言 |
5.2 沿海地区水文地质条件 |
5.3 考虑钢筋直径对输电工程桩基础氯离子扩散的影响 |
5.3.1 数值模型的建立 |
5.3.2 数值模拟结果与分析 |
5.4 考虑保护层厚度对输电工程桩基础氯离子扩散的影响 |
5.4.1 数值模型的建立 |
5.4.2 数值模拟结果与分析 |
5.5 钢筋和保护层厚度对输电工程桩基础氯离子扩散的影响 |
5.6 沿海地区输电工程高性能混凝土桩基础的耐久性评估 |
5.6.1 临界氯离子浓度的确定 |
5.6.2 临界氯离子浓度统计分析 |
5.6.3 沿海地区输电工程高性能混凝土桩基础耐久性设计 |
5.7 本章小结 |
第6章 考虑裂缝的输电工程高性能混凝土桩基础氯离子扩散数值模拟研究 |
6.1 引言 |
6.2 沿海地区输电工程桩基础裂缝损伤 |
6.2.1 裂缝损伤成因 |
6.2.2 裂缝损伤表征系数 |
6.3 裂缝宽度工况的选取与模型的建立 |
6.3.1 裂缝宽度工况的选取 |
6.3.2 数值模型的建立 |
6.3.3 数值模拟结果与分析 |
6.4 裂缝深度工况的选取与模型的建立 |
6.4.1 裂缝深度工况的选取 |
6.4.2 数值模型的建立 |
6.4.3 数值模拟结果与分析 |
6.5 多因素耦合输电工程高性能混凝土桩基础耐久性评价模型 |
6.5.1 考虑裂缝对氯离子扩散的影响函数的确定 |
6.5.2 多因素耦合下沿海地区输电工程桩基础的耐久性评价模型 |
6.6 本章小结 |
第7章 结论 |
7.1 本文研究内容总结 |
7.2 需要进一步研究的问题 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果 |
致谢 |
(6)腐蚀环境与荷载共同作用下钢筋混凝土柱的长期力学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 混凝土结构耐久性及徐变研究进展 |
1.2.1 钢筋混凝土结构耐久性研究进展 |
1.2.2 钢筋锈蚀条件下混凝土结构耐久性研究进展 |
1.2.3 混凝土徐变特性研究进展 |
1.3 存在的问题 |
1.4 本文主要研究内容与技术路线 |
第2章 氯盐溶液环境中混凝土立方体抗压强度试验研究 |
2.1 引言 |
2.2 试验概况 |
2.2.1 试块设计 |
2.2.2 试验方法与腐蚀机理 |
2.2.3 腐蚀与加载过程 |
2.3 试验现象 |
2.3.1 浸泡试块表观特征 |
2.3.2 浸泡试块破坏特征 |
2.4 试验结果与分析 |
2.4.1 混凝土立方体抗压强度受龄期影响的修正 |
2.4.2 浸泡试块的立方体抗压强度特征 |
2.4.3 受氯盐腐蚀的混凝土立方体抗压强度计算模型 |
2.4.4 受氯盐腐蚀混凝土抗压强度计算模型验证 |
2.5 本章小结 |
第3章 腐蚀环境中钢筋混凝土柱的长期试验 |
3.1 引言 |
3.2 试验概况 |
3.2.1 试件设计 |
3.2.2 试件制作 |
3.2.3 锈蚀装置及加速腐蚀方法 |
3.3 加载方案与测试内容 |
3.3.1 加载方案 |
3.3.2 测试内容 |
3.4 试验结果及分析 |
3.4.1 混凝土的力学性能 |
3.4.2 钢筋的锈蚀率 |
3.4.3 锈胀裂缝分布规律 |
3.4.4 锈蚀钢筋的腐蚀特征 |
3.4.5 偏心距对钢筋混凝土柱徐变的影响 |
3.4.6 加载龄期对钢筋混凝土柱徐变的影响 |
3.4.7 锈蚀率对钢筋混凝土柱徐变的影响 |
3.4.8 钢筋混凝土偏压柱挠度的长期发展规律 |
3.5 本章小结 |
第4章 考虑钢筋锈蚀条件下钢筋混凝土偏压柱徐变预测模型 |
4.1 引言 |
4.2 混凝土徐变计算理论与方法 |
4.2.1 混凝土的徐变特性 |
4.2.2 徐变预测模型 |
4.2.3 徐变计算理论 |
4.3 钢筋锈蚀条件下不同龄期的偏压柱徐变预测模型修正 |
4.3.1 常用徐变模型预测值与试验结果的比较 |
4.3.2 钢筋锈蚀条件下偏压柱徐变计算公式推导及预测模型修正 |
4.3.3 徐变预测修正模型的精度分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 本文结论 |
5.2 本文的创新点 |
5.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历及在学期间的研究成果 |
(7)冻融及杂散电流环境下地铁工程混凝土耐久性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 冻融问题国内外研究现状 |
1.2.2 国内外杂散电流问题研究现状 |
1.2.3 有待进一步研究的问题 |
1.3 本文的主要研究内容及方法 |
2 研究基本理论 |
2.1 冻融循环机理 |
2.1.1 静水压力理论 |
2.1.2 渗透压理论 |
2.2 杂散电流的腐蚀机理 |
2.2.1 地铁杂散电流的形成 |
2.2.2 杂散电流的腐蚀机理 |
2.2.3 杂散电流的锈蚀量计算 |
2.3 本章小结 |
3 高纬地区地铁混凝土冻融循环数值模拟 |
3.1 目的 |
3.2 混凝土冻融耐久性寿命预测相关方法 |
3.2.1 经验预测法 |
3.2.2 比较预测法 |
3.2.3 快速实验法 |
3.2.4 数学模型法 |
3.2.5 随机性方法 |
3.2.6 小结 |
3.3 混凝土受冻服役寿命预测模型选择 |
3.3.1 基于理论推导的冻融耐久性模型 |
3.3.2 基于实验修正的冻融耐久性模型 |
3.4 室内冻融与自然冻融损伤关系研究 |
3.4.1 室内冻融与自然冻融损伤损伤关系 |
3.4.2 室内冻融与自然冻融损伤比例系数的确定 |
3.4.3 典型地区年平均冻融循环次数 |
3.5 模型参数及分布规律 |
3.5.1 水胶比分布规律 |
3.5.2 含气量分布规律 |
3.5.3 粉煤灰掺量分布规律 |
3.6 模拟结果与分析 |
3.6.1 水胶比的影响 |
3.6.2 含气量的影响 |
3.6.3 粉煤灰掺量的影响 |
3.7 混凝土在冻融循环作用下破坏机理分析及优化 |
3.8 本章小结 |
4 地铁工程混凝土杂散电流腐蚀试验研究 |
4.1 试验目的 |
4.2 试验原材料 |
4.2.1 水泥 |
4.2.2 骨料 |
4.2.3 矿物掺合料 |
4.2.4 钢筋 |
4.2.5 化学试剂及拌和用水 |
4.3 试验方法 |
4.3.1 试验配合比及成型方法 |
4.3.2 掺合料掺量 |
4.3.3 配合比表 |
4.4 杂散电流作用下的实验方案的确定 |
4.5 加载模式及破坏准则 |
4.5.1 碳化寿命准则 |
4.5.2 锈胀开裂寿命准则 |
4.5.3 裂缝宽度与钢筋锈蚀量限值寿命准则 |
4.5.4 承载力寿命准则 |
4.5.5 小结 |
4.6 腐蚀电流时变规律分析 |
4.6.1 混凝土腐蚀电流时变曲线分析 |
4.6.2 掺合料种类对腐蚀电流影响分析 |
4.6.3 掺合料含量对腐蚀电流影响分析 |
4.6.4 掺合料复掺比例对腐蚀电流影响分析 |
5 杂散电流作用下混凝土破坏规律分析及优化 |
5.1 混凝土累计电量分析 |
5.1.1 混凝土通电量 |
5.1.2 掺合料种类对通电量影响分析 |
5.1.3 掺合料含量对通电量影响分析 |
5.1.4 掺合料复掺比例对通电量影响分析 |
5.2 杂散电流作用下钢筋锈蚀率分析 |
5.2.1 混凝土电化学当量的确定 |
5.2.2 锈蚀率计算 |
5.3 混凝土在杂散电流作用下的机理分析及优化 |
5.3.1 杂散电流单独作用下混凝土破坏规律分析 |
5.3.2 混凝土在冻融循环与杂散电流共同作用下的优化设想 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.1.1 冻融循环作用下地铁工程混凝土的耐久性研究 |
6.1.2 杂散电流腐蚀作用下地铁工程混凝土的耐久性研究 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
校对报告 |
(8)大跨径钢-混叠合梁斜拉桥预防性养护方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 钢-混叠合梁斜拉桥发展现状 |
1.3 桥梁预防性养护研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.3.3 研究不足 |
1.4 主要研究内容 |
1.5 依托工程介绍 |
1.5.1 桥梁布置概况 |
1.5.2 桥位区域自然条件 |
第二章 钢-混叠合梁斜拉桥病害分析 |
2.1 概述 |
2.2 斜拉索病害分析 |
2.2.1 防护体系病害分析 |
2.2.2 索体病害分析 |
2.2.3 锚固体系病害分析 |
2.3 混凝土桥面板病害分析 |
2.3.1 混凝土碳化 |
2.3.2 钢筋锈蚀 |
2.3.3 氯离子侵蚀 |
2.3.4 碱集料反应 |
2.3.5 冻融破坏 |
2.3.6 混凝土裂缝 |
2.4 钢梁病害分析 |
2.4.1 钢梁锈蚀 |
2.4.2 钢梁疲劳 |
2.5 剪力连接件病害分析 |
2.5.1 栓钉根部裂纹、锈蚀 |
2.5.2 剪力连接件剪断 |
2.5.3 钢-混叠合梁界面滑移、掀起 |
2.6 混凝土索塔病害分析 |
2.6.1 混凝土表观缺损 |
2.6.2 混凝土裂缝 |
2.7 本章小结 |
第三章 钢-混叠合梁斜拉桥构件重要性分析 |
3.1 重要性评价指标选取 |
3.1.1 不考虑荷载作用的评价方法 |
3.1.2 考虑荷载作用的评价方法 |
3.2 桥梁结构应变能计算原理 |
3.3 构件重要性分析 |
3.3.1 斜拉索重要性计算 |
3.3.2 钢-混叠合梁重要性计算 |
3.4 斜拉索锈蚀对结构静力效应影响分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 预防性养护时机确定 |
4.1 桥梁结构性能退化预测模型 |
4.2 斜拉索预防性养护时机确定方法 |
4.2.1 HDPE护套老化开裂生命周期 |
4.2.2 HDPE护套退化预测模型建立 |
4.3 桥面板预防性养护时机确定方法 |
4.3.1 基于马尔可夫链的桥梁退化预测模型 |
4.4 钢梁预防性养护时机确定方法 |
4.4.1 钢梁防护方式及机理 |
4.4.2 防腐蚀涂层退化预测模型 |
4.5 依托工程应用 |
4.5.1 斜拉索预防性养护时机确定 |
4.5.2 混凝土桥面板预防性养护时机确定 |
4.5.3 钢梁预防性养护时机确定 |
4.6 本章小结 |
第五章 大跨径钢-混叠合梁斜拉桥预防性养护方法及体系建立 |
5.1 部件预防性养护措施 |
5.1.1 部件预防性养护 |
5.1.2 斜拉索预防性养护 |
5.1.3 钢筋混凝土部件预防性养护 |
5.1.4 钢主梁预防性养护 |
5.1.5 剪力件预防性养护 |
5.1.6 支座系统预防性养护 |
5.1.7 桥梁附属结构预防性养护 |
5.2 钢-混叠合梁斜拉桥预防性养护方法 |
5.3 健全的组织机构 |
5.4 完善的数据库 |
5.4.1 桥梁数据库信息来源 |
5.4.2 桥梁数据库信息内容 |
5.5 人力资源 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(9)基于蒙特卡洛法的地铁混凝土耐久性环境区划研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 大气环境中混凝土耐久性研究现状 |
1.2.2 地铁混凝土耐久性研究现状 |
1.2.3 混凝土结构耐久性环境区划研究现状 |
1.3 本文的主要研究工作及技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 本文研究目标 |
1.4 本文的创新点 |
2 地铁混凝土碳化及氯离子侵蚀环境指标分析 |
2.1 引言 |
2.2 碳化环境指标分析 |
2.2.1 碳化原理 |
2.2.2 影响碳化的环境因素分析 |
2.3 氯离子侵蚀环境指标分析 |
2.3.1 氯离子侵蚀机理 |
2.3.2 影响氯离子侵蚀的环境因素分析 |
3 地铁混凝土工作环境分析研究 |
3.1 碳化环境调查分析 |
3.1.1 前言 |
3.1.2 监测地点 |
3.1.3 监测时间 |
3.1.4 监测仪器 |
3.1.5 监测结果及分析 |
3.2 地下水腐蚀性环境调研 |
3.2.1 地下水腐蚀性评价标准 |
3.2.2 南京地铁地下水环境调查分析(内陆城市) |
3.2.3 青岛地铁地下水环境调查分析(沿海城市) |
3.3 本章小结 |
4 地铁混凝土耐久性环境区划方法及耐久性寿命预测 |
4.1 耐久性区划方法的选定 |
4.1.1 自然环境区划的方法 |
4.1.2 耐久性环境区划的方法 |
4.1.3 地铁混凝土耐久性环境区划方法的选定 |
4.2 碳化侵蚀寿命预测模型的选定 |
4.2.1 碳化侵蚀寿命预测模型 |
4.2.3 模型的验证 |
4.3 氯离子侵蚀寿命预测模型的选定 |
4.3.1 氯离子侵蚀寿命预测模型 |
4.3.2 氯离子扩散影响因素概率分布 |
4.4 混凝土预测模型材料参数的确定 |
4.4.1 混凝土强度和水胶比的确定 |
4.4.2 矿物掺合料及外加剂的确定 |
4.5 地铁混凝土耐久性极限状态方程的确定 |
4.5.1 耐久性极限状态理论 |
4.5.2 碳化侵蚀寿命预测极限状态方程 |
4.5.3 氯离子侵蚀寿命预测极限状态方程 |
4.5.4 目标可靠度的确定 |
4.6 本章小结 |
5 地铁混凝土耐久性区划 |
5.1 蒙特卡洛法预测地铁混凝土寿命 |
5.1.1 模拟次数的确定 |
5.1.2 基于蒙特卡洛法的地铁混凝土寿命预测 |
5.2 地铁混凝土碳化环境区划及防护建议 |
5.2.1 地铁混凝土碳化环境区划 |
5.2.2 地铁混凝土碳化侵蚀保护层厚度建议取值 |
5.2.3 地铁混凝土防碳化措施 |
5.3 地铁混凝土氯离子侵蚀环境区划及防护建议 |
5.3.1 地铁混凝土氯离子侵蚀环境区划 |
5.3.2 提高地铁混凝土抵抗氯离子侵蚀措施 |
5.4 本章小结 |
6 多因素耦合作用下的地铁混凝土耐久性环境 |
6.1 可变模糊集的基本理论 |
6.2 基于可变模糊集理论的混凝土耐久性评价方法 |
6.3 工程算例分析 |
6.3.1 南京地铁一号线某路段实际工程案例 |
6.3.2 青岛地铁三号线某路段实际工程案例 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(10)海洋钢筋混凝土保护涂层的性能研究及示范工程应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究的背景与意义 |
1.2 海洋钢筋混凝土结构腐蚀原因分析 |
1.2.1 中性化 |
1.2.2 冻害 |
1.2.3 氯离子侵害 |
1.2.4 碱-骨料反应(ASR) |
1.3 海洋钢筋混凝土涂层防护研究 |
1.3.1 海洋钢筋混凝土结构涂层防护的必要性 |
1.3.2 国内外海工混凝土涂料防护研究现状 |
1.4 目前研究存在的问题 |
1.5 本课题研究内容创新性和特色 |
1.6 本课题主要研究内容 |
第2章 试验材料及方法 |
2.1 涂料筛选 |
2.1.1 硅烷 |
2.1.2 四层配套环氧涂料 |
2.1.3 湿固化环氧涂料 |
2.1.4 聚脲 |
2.2 涂层基本性能试验 |
2.2.1 附着力试验 |
2.2.2 裂缝追随试验 |
2.2.3 耐碱性试验 |
2.2.4 耐盐雾试验 |
2.2.5 耐老化试验 |
2.2.6 氯离子电迁移快速试验 |
2.3 本章小结 |
第3章 海洋钢筋混凝土保护涂层性能试验研究 |
3.1 概述 |
3.2 试验结果与分析 |
3.2.1 附着性 |
3.2.2 裂缝追随性 |
3.2.3 耐碱性 |
3.2.4 耐盐雾性 |
3.2.5 耐老化性 |
3.2.6 抗氯离子侵蚀性 |
3.3 本章小结 |
第4章 海洋钢筋混凝土涂层保护技术实例应用分析 |
4.1 日照港木片码头混凝土结构的腐蚀 |
4.1.1 日照港木片码头概况 |
4.1.2 日照港木片码头混凝土腐蚀状况 |
4.1.3 码头腐蚀原因分析及修复方法 |
4.2 涂层配套体系及施工工艺 |
4.2.1 组成及性能 |
4.2.2 产品技术指标 |
4.2.3 施工工艺 |
4.2.4 施工质量控制要点 |
4.2.5 施工注意事项 |
4.2.6 施工质量检查 |
4.3 日照港木片码头涂层防护施工过程 |
4.3.1 表面处理 |
4.3.2 底涂工序 |
4.3.3 腻子工序 |
4.3.4 中涂工序 |
4.3.5 面涂工序 |
4.3.6 码头施工完成后全貌 |
4.4 关键技术问题及解决方案 |
4.4.1 海洋环境 |
4.4.2 基材及涂层鼓包处理 |
4.4.3 水上施工存在的安全隐患及保障措施 |
4.5 码头防腐修复效果跟踪检测 |
4.5.1 涂层厚度检测 |
4.5.2 涂层附着力检测 |
4.5.3 码头防腐效果 |
4.6 本章小结 |
第5章 其他工程应用实例 |
5.1 概述 |
5.2 日照阳光热电混凝土冷却塔人字柱防腐工程 |
5.3 华能莱芜电厂混凝土冷却塔人字柱防腐工程 |
5.4 国电聊城发电厂混凝土冷却塔人字柱防腐工程 |
5.5 日照港岚山港区30万吨级三期原油码头防腐工程 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论和展望 |
6.1 本文主要结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及参加的科研工作 |
致谢 |
四、影响钢筋混凝土耐久性的因素及采取的措施(论文参考文献)
- [1]锈蚀钢筋混凝土柱残余承载力研究[D]. 江钰. 华东交通大学, 2021(02)
- [2]全生命周期碳排放导向下的城市住宅长寿化设计策略研究[D]. 韩楚燕. 西安建筑科技大学, 2021(01)
- [3]空间限定与建造效率 ——钢筋混凝土住宅构件组合空间设计与构件装配关键技术研究[D]. 刘聪. 东南大学, 2020(02)
- [4]复杂环境下地铁海底隧道盾构管片混凝土耐久性研究[D]. 汪小庆. 北京交通大学, 2020(06)
- [5]沿海地区输电工程桩基础高性能混凝土耐久性研究[D]. 周雁峰. 东北电力大学, 2020(01)
- [6]腐蚀环境与荷载共同作用下钢筋混凝土柱的长期力学性能研究[D]. 张展维. 湘潭大学, 2020(02)
- [7]冻融及杂散电流环境下地铁工程混凝土耐久性研究[D]. 陆晨浩. 南京理工大学, 2020(01)
- [8]大跨径钢-混叠合梁斜拉桥预防性养护方法研究[D]. 李智刚. 长安大学, 2020(06)
- [9]基于蒙特卡洛法的地铁混凝土耐久性环境区划研究[D]. 许超. 南京理工大学, 2020(01)
- [10]海洋钢筋混凝土保护涂层的性能研究及示范工程应用[D]. 张增培. 青岛理工大学, 2020(02)