混凝土結(jié)構(gòu)截面等耐久性設(shè)計研究

傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)截面耐久性不等，由截面角區(qū)混凝土的因銹脹裂控制。依試驗結(jié)果完善碳化深度二維有限元分析模式以及混凝土抗銹脹能力的有限元分析模式，對各種截面形式和配筋形式的截面進(jìn)行等耐久性優(yōu)化，對優(yōu)化設(shè)計的試件，進(jìn)行加速碳化試驗，檢驗和修正優(yōu)化結(jié)果，依此提出混凝土結(jié)構(gòu)截面等耐久性設(shè)計建議。 2100433B

1.對腐蝕性環(huán)境分類與環(huán)境作用等級、混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕及主要成因、結(jié)構(gòu)混凝土耐久性的相關(guān)試驗檢測方法、混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計、混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕防護(hù)以及服役混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性評估等方面內(nèi)容進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié)分析研究。 2.開展凍融損傷條件下，引氣混凝土宏觀力學(xué)、滲透性能以及微觀孔結(jié)構(gòu)等的變化規(guī)律及其相關(guān)性試驗研究，明確了各項宏觀及微觀性能指標(biāo)隨凍融循環(huán)次數(shù)的變化規(guī)律，建立了凍融損傷條件下混凝土微觀孔結(jié)構(gòu)指標(biāo)與宏觀性能指標(biāo)之間的相關(guān)關(guān)系。 3.開展不同強(qiáng)度等級、齡期礦物摻合料混凝土的電阻率、立方體抗壓強(qiáng)度、抗氯離子滲透、電鏡微觀掃描和氣體吸附法測定微觀孔結(jié)構(gòu)等的試驗研究。明確了各項性能指標(biāo)隨齡期的變化規(guī)律，建立了材料因素與各項宏觀指標(biāo)、材料因素與微觀孔結(jié)構(gòu)指標(biāo)、宏觀性能指標(biāo)間以及各項宏觀性能指標(biāo)與微觀孔結(jié)構(gòu)指標(biāo)間的相關(guān)關(guān)系。 4.對氯鹽侵蝕環(huán)境下影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性關(guān)鍵參數(shù)的概率分布特征開展不確定性分析，建立混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性失效準(zhǔn)則，給出基于一定保證率的普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性使用年限的壽命預(yù)測方法?；阡摻钿P脹機(jī)理，研究提出采用斜向放置格架式光纖光柵傳感器監(jiān)控鋼筋銹蝕狀態(tài)的方法。結(jié)合工程實例，開展了海洋環(huán)境下預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)耐久性影響參數(shù)的敏感性分析。 5.結(jié)合某擬建地下工程項目，在典型腐蝕性區(qū)域開挖原位浸泡井，開展現(xiàn)場原位浸泡試驗研究。明確了地下水中侵蝕性二氧化碳對混凝土的侵蝕機(jī)理與一般大氣環(huán)境中碳化反應(yīng)的不同，闡明了其作用機(jī)理，建立了混凝土受侵蝕深度與材料因素及其它耐久性能指標(biāo)間的相關(guān)關(guān)系。 6.開展了不同齡期的不摻和摻加不同種類纖維的粉煤灰混凝土力學(xué)性能和耐久性能的對比試驗研究，確定了纖維粉煤灰混凝土各項性能指標(biāo)隨齡期的變化規(guī)律，明確了不同種類纖維的摻加能夠明顯提高混凝土的早期抗裂性能，以及纖維對混凝土各項力學(xué)和耐久性能指標(biāo)的影響，建立了不同纖維粉煤灰混凝土宏觀性能指標(biāo)與滲透性能間的相關(guān)關(guān)系。 目前，已由中國電力出版社出版21世紀(jì)高等學(xué)校規(guī)劃教材1部，發(fā)表論文17篇。其中，國內(nèi)核心期刊11篇，國際期刊會議論文4篇，EI檢索5篇。通過省級鑒定1項，達(dá)國內(nèi)領(lǐng)先水平。培養(yǎng)碩士生6名，5名已畢業(yè)。培養(yǎng)中青年骨干教師1名。獲得實用新型專利1項。 2100433B

本書根據(jù)作者對混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的研究成果，并參閱國內(nèi)外文獻(xiàn)寫成，試圖對混凝土結(jié)構(gòu)耐久性研究現(xiàn)狀及其有待深入探討的問題作一個全面闡述。主要內(nèi)容有混凝土結(jié)構(gòu)耐久性基本概念、國內(nèi)外混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的研究概況、材料耐久性損傷機(jī)理、在役結(jié)構(gòu)的耐久性評估、擬建結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計、提高混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的措施等。

本書可供從事土建專業(yè)科研、設(shè)計和施工的科技人員參考，亦可作為土建專業(yè)研究生教學(xué)參考書。

第1章 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性概述

1.1 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的重要意義

1.2 國內(nèi)外研究概況

1.3 影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的因素

1.4 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性研究的內(nèi)容

1.5 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性損傷實例

第2章 材料的劣化與混凝土結(jié)構(gòu)有耐久性

2.1 混凝土的碳化

2.2 混凝土中鋼筋的銹蝕

2.3 堿-骨料反應(yīng)

2.4 混凝土的凍融破壞

2.5 化學(xué)侵蝕

2.6 混凝土的表現(xiàn)磨損

第3章 混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性評估

3.1 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性評估的目的和內(nèi)容

3.2 混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性檢測

3.3 耐主性損傷引起的材料力學(xué)性能退化規(guī)律

3.4 銹后鋼筋混凝土的粘結(jié)滑移性能

3.5 鋼筋銹蝕引起的混凝土脹裂損傷

3.6 耐久性退化后鋼筋混凝土構(gòu)件受力性能的評估

3.7 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性等級的綜合評判

3.8 混凝土結(jié)構(gòu)剩余使用壽命的預(yù)測

第4章 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計

4.1 設(shè)計使用壽命與結(jié)構(gòu)工作環(huán)境

4.2 耐久性設(shè)計原則和內(nèi)容

4.3 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性極限狀態(tài)設(shè)計

4.4 混凝土結(jié)構(gòu)的全壽命設(shè)計

4.5 混凝土結(jié)構(gòu)的等耐久性設(shè)計

4.6 混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性優(yōu)化設(shè)計

第5章 提高混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的技術(shù)措施

5.1 提高混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的途徑

5.2 改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計

5.3 加強(qiáng)施工管理

5.4 防止混凝土結(jié)構(gòu)劣化的措施

結(jié)語

參考文獻(xiàn)2100433B