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钢筋混凝土结构基于可靠度的耐久性分析

贡金鑫  
【摘要】:钢筋混凝土结构的耐久性。是结构工程领域内世界各国广为关注的问题之一。钢筋混凝土结构的耐久性不足将引起结构性能的劣化,直接影响结构的安全。而同世界大部分国家一样,我国的结构设计采用了以可靠度理论为基础的概率极限状态设计法,因此,从可靠度角度研究耐久性是钢筋混凝土结构耐久性分析和设计的一个重要方面。本文结合国家攀登计划项目和国家自然科学基金项目,对钢筋混凝土结构基于可靠度的耐久性分析方法进行了研究。研究内容包括如下几个方面: (1) 提出了考虑抗力随时间变化的结构可靠度分析方法。这一方法简便易行,能够与现行可靠度设计统一标准的方法相协调,可用于老化结构的可靠度分析与评估; (2) 提出了大气环境下钢筋混凝土结构的可靠度分析方法,研究了环境条件、混凝土保护层厚度和混凝土强度对钢筋混凝土结构可靠度的影响; (3) 研究了考虑耐久性的结构经济优化设计方法,探讨了结构设计与维护的协调方法。优化研究表明。结构的设计与使用中的维护是相互关联的,合理的设计和维护策略可使结构建造、倒塌损失期望值和维护费用的总和最小; (4) 提出了腐蚀环境下钢筋混凝土结构疲劳可靠度的分析方法,考虑了钢筋锈蚀和交变荷载对钢筋混凝土结构的双重累积损伤; (5) 以钢筋混凝土轴心受压构件为例,研究了钢筋混凝土结构加固后的可靠度,证实了按现行混凝土加固规范和其它有关加固方法加固的钢筋混凝土结构的可靠度满足统一标准的要求; (6) 提出了原始随机空间内结构可靠度的分析方法,给出了一次失效概率和二次失效概率的计算公式,讨论了这一方法在结构可靠度评估中的应用。


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