关于混凝土结构耐久性设计的若干问题研究

【摘要】： 我国目前正处在土建高峰时期,为了规避发达国家曾经出现的问题,因结构耐久性不足而不得不投入巨资进行建筑物修缮的局面,亟待对混凝土结构耐久性问题展开深入的研究,以能够形成完善的结构耐久性设计方法体系。 本文在大量文献阅读以及众多的前期工作基础上,对混凝土结构耐久性设计方法体系展开了全面的研究,主要进行了以下工作: 1.考虑环境和荷载耦合作用情况下混凝土结构的破坏状态,提出混凝土破损的概念。籍此,总结归纳形成以混凝土破损状态控制为控制目标的混凝土结构耐久性设计方法体系。其主要内容涵括环境作用影响、寿命设计、状态控制设计、材料制备设计、可修复能力设计、构造设计及监控设计。并就寿命设计、状态控制设计及可修复能力设计三方面展开研究。 2.基于破损是混凝土结构耐久性能劣化的主要表观特征,通过对正常使用极限状态及耐久性极限状态的分析,以及试验研究结果分析,按不同破损程度,确立相应的极限状态。 3.对应所建立的三个破损极限状态,探讨了利用寿命设计函数对混凝土结构进行寿命设计的可行性。 4.针对所确立的不同破损极限状态,研究控制破损程度发展的方法与措施,建立相应设计方法。并针对FRP及加密箍筋破损抑制等手段,建立相应的设计方法及破损抑制分析方程。 5.基于混凝土结构全寿命、分阶段设计耐久性理念,建立结构可修复能力的设计方法。具体来说,构建了附加安全系数的计算方法,给出不同构件附加安全系数的建议值;提出结构可修复能力设计的校核公式。 6.针对FRP及加密箍筋等破损抑制手段,进行一系列相应的试验研究。并对破损抑制手段的破损抑制效果及其对构件性能的影响,进行分析与讨论。 7.以受压构件为例,对可修复能力设计结果进行试验验证分析。