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混凝土结构钢筋初锈时间的概率模型 被引量:16
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作者 马亚丽 张爱林 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期630-636,共7页
本文建立了以Fick第二定律为基础的钢筋初锈时间的概率模型,通过Monte Carlo方法分析了初锈时间的频率分布、分布类型、概率密度函数。研究了各影响因素的统计参数对初锈时间概率分布规律的影响,推导了钢筋初锈时间敏度分析的表达式。... 本文建立了以Fick第二定律为基础的钢筋初锈时间的概率模型,通过Monte Carlo方法分析了初锈时间的频率分布、分布类型、概率密度函数。研究了各影响因素的统计参数对初锈时间概率分布规律的影响,推导了钢筋初锈时间敏度分析的表达式。分析结果表明,初锈时间对于保护层厚度的敏感性高于氯离子扩散系数,对氯离子临界浓度的敏感性高于表面浓度。 展开更多
关键词 钢筋 混凝土结构 初锈时间 概率模型 敏度分析 氯离子
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弯曲荷载对混凝土氯离子扩散与钢筋初锈时间的影响 被引量:9
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作者 张俊芝 王梁英 +2 位作者 刘华挺 周建民 郑辉 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2010年第3期13-18,共6页
通过设计的人工气候环境下水工混凝土梁加载侵蚀对比试验,分析了弯曲荷载作用下梁的纯弯区与无荷载作用下混凝土的氯离子浓度分布,并以F ick第二定律和Monte Carlo方法为基础,研究了弯曲荷载对水工混凝土的氯离子扩散参数与钢筋初始锈... 通过设计的人工气候环境下水工混凝土梁加载侵蚀对比试验,分析了弯曲荷载作用下梁的纯弯区与无荷载作用下混凝土的氯离子浓度分布,并以F ick第二定律和Monte Carlo方法为基础,研究了弯曲荷载对水工混凝土的氯离子扩散参数与钢筋初始锈蚀时间的影响。结论表明,弯曲荷载对受压区混凝土的氯离子扩散有抑制作用,并延缓了受压区钢筋初始锈蚀时间。 展开更多
关键词 弯曲荷载 混凝土 氯离子 钢筋 初始锈蚀时间
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基于氯盐侵蚀的钢筋混凝土桥面板寿命预测 被引量:6
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作者 张菊辉 王伟 管仲国 《材料导报(纳米与新材料专辑)》 EI 2016年第2期401-405,共5页
基于考虑温湿度耦合传导下的氯离子在非饱和混凝土内的渗透数值模型,以中国香港沿海处的某座钢筋混凝土高架桥为研究对象,预测临空区桥面板的腐蚀开始时间。系统分析了初始温湿度的变化、水灰比、保护层厚度及矿物掺合料对钢筋腐蚀开始... 基于考虑温湿度耦合传导下的氯离子在非饱和混凝土内的渗透数值模型,以中国香港沿海处的某座钢筋混凝土高架桥为研究对象,预测临空区桥面板的腐蚀开始时间。系统分析了初始温湿度的变化、水灰比、保护层厚度及矿物掺合料对钢筋腐蚀开始时间的影响。结果表明:较高的初始温度和相对湿度能够延缓结构腐蚀开始时间;混凝土水灰比和保护层厚度是影响构件抗氯离子腐蚀的主要因素;添加粉煤灰或矿渣均能明显提高混凝土抵抗氯离子的侵蚀能力。提出氯盐侵蚀下钢筋混凝土桥面板腐蚀开始时间的简化公式,指出当水灰比小于0.4时,采用年平均值来表征环境变量边界条件的变化是比较合理的。 展开更多
关键词 温湿度耦合 腐蚀开始时间 氯离子 扩散模型 边界条件
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Coupling effects of influence factors on probability of corrosion initiation time of reinforced concrete 被引量:6
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作者 张小刚 赵衍刚 +1 位作者 邢锋 卢朝辉 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2011年第1期223-229,共7页
The coupling model of major influence factors such state affecting the chloride diffusion process in concrete is as environmental relative humidity, load-induced crack and stress discussed. The probability distributio... The coupling model of major influence factors such state affecting the chloride diffusion process in concrete is as environmental relative humidity, load-induced crack and stress discussed. The probability distributions of the critical chloride concentration Cc, the chloride diffusion coefficient D, and the surface chloride concentration Cs were determined based on the collected natural exposure data. And the estimation of probability of corrosion initiation considering the coupling effects of influence factors is presented. It is found that the relative humidity and curing time are the most effective factors affecting the probability of corrosion initiation before and after 10 years of exposure time. At the same exposure time, the influence of load-induced crack and stress state on the probability of corrosion initiation is obvious, in which the effect of crack is the most one 展开更多
关键词 reinforced concrete corrosion initiation time coupling influence model influence factors natural exposure data probability distribution
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海洋环境下带裂缝PHC管桩中钢筋锈蚀初始时间预测 被引量:5
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作者 邵伟 李镜培 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期123-129,共7页
依据Fick第二定律,建立氯离子在带裂缝PHC管桩中的扩散方程,结合初始和边界条件,采用分离变量法和Bessel函数得到带裂缝PHC管桩中氯离子扩散方程的解析解,并推导氯离子在带裂缝PHC管桩中的扩散系数,最后分析裂缝宽度和数目对氯离子在带... 依据Fick第二定律,建立氯离子在带裂缝PHC管桩中的扩散方程,结合初始和边界条件,采用分离变量法和Bessel函数得到带裂缝PHC管桩中氯离子扩散方程的解析解,并推导氯离子在带裂缝PHC管桩中的扩散系数,最后分析裂缝宽度和数目对氯离子在带裂缝PHC管桩中的扩散系数、分布规律及钢筋锈蚀初始时间的影响。结果表明:当裂缝数目较少时,随着裂缝宽度的增大,D/D0的增加幅度较小,相同深度位置处的氯离子浓度随裂缝宽度的增大而无明显增加,钢筋锈蚀初始时间的减幅较小;随着裂缝数目的增多,D/D0的增长趋势加快,相同深度位置处的氯离子浓度随裂缝宽度的增大而增长较快,钢筋锈蚀初始时间随裂缝宽度的增大而减幅加大。 展开更多
关键词 PHC管桩 裂缝 氯离子 扩散系数 锈蚀初始时间
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既有混凝土码头的氯离子侵蚀状况与钢筋初锈时间预测 被引量:4
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作者 吴灵杰 寇新建 +1 位作者 周拥军 蒋萌 《混凝土》 CAS 北大核心 2016年第7期37-40,共4页
分别对暴露时间为35、62、80个月的海港码头进行现场检测。基于检测结果,对影响混凝土耐久性的各参数的随机特性进行了统计分析,并对被检测混凝土结构的钢筋初锈时间进行了预测。结果表明,混凝土保护层厚度和表面氯离子浓度关系服从正... 分别对暴露时间为35、62、80个月的海港码头进行现场检测。基于检测结果,对影响混凝土耐久性的各参数的随机特性进行了统计分析,并对被检测混凝土结构的钢筋初锈时间进行了预测。结果表明,混凝土保护层厚度和表面氯离子浓度关系服从正态分布;氯离子扩散系数和临界氯离子浓度关系服从对数正态分布。扩散衰减系数服从正态分布,均值为0.37,变异系数为0.09。被检测码头结构的钢筋初锈时间约为80.2年。为了准确预测混凝土结构的钢筋初锈时间,应考虑氯离子扩散系数的时变衰减特性。 展开更多
关键词 混凝土 氯离子 随机分布 初锈时间
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滨海饱和混凝土中氯离子传输行为的细观模拟研究
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作者 胡守旺 龙永康 +2 位作者 符峰源 孙稳石 郑愚 《交通科学与工程》 2023年第5期17-23,共7页
为探究饱和混凝土中氯离子传输规律,建立考虑不同混凝土配合比且含有浆体、骨料和界面过渡区的混凝土细观模型,分别计算氯离子在一维和二维扩散时的浓度,并与试验结果进行对比。分析不同水灰比和水化度对氯离子扩散的影响,并针对海岸线... 为探究饱和混凝土中氯离子传输规律,建立考虑不同混凝土配合比且含有浆体、骨料和界面过渡区的混凝土细观模型,分别计算氯离子在一维和二维扩散时的浓度,并与试验结果进行对比。分析不同水灰比和水化度对氯离子扩散的影响,并针对海岸线环境中钢筋混凝土结构的钢筋初始锈蚀时间进行预测。研究结果表明:氯离子扩散的细观模型计算时应考虑界面过渡区,且界面过渡区厚度取值为80μm;氯离子浓度扩散的细观模型计算值与试验结果吻合较好,且氯离子的扩散性随着混凝土水灰比的增大而显著增大,但随着水化度的增大而变小;氯盐环境中钢筋表面初始锈蚀点的位置是不固定的。在相同条件下,氯离子一维扩散时,钢筋初始锈蚀时间是二维扩散的2.31~3.24倍;当保护层厚度从50mm增加到60mm时,在一维扩散中且水灰比分别为0.4、0.5和0.6时,混凝土中钢筋的初始锈蚀时间分别延长28.00%、10.90%和18.50%,在二维扩散中且水灰比为0.4、0.5和0.6时,初始锈蚀时间则分别延长52.42%、7.45%和56.65%。该结果可为海岸线环境中钢筋混凝土结构的钢筋初始锈蚀时间的预测提供借鉴。 展开更多
关键词 饱和混凝土 氯离子扩散 细观模型 界面过渡区厚度 初始锈蚀时间
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海洋环境下钢骨混凝土桥墩时变抗震性能分析 被引量:3
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作者 苑溦 刘振亮 +2 位作者 宗莉娜 于艳春 蔡忠奎 《南京工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2020年第3期342-350,共9页
借助有限差分法确定考虑多重环境因素影响的钢骨混凝土桥墩内置钢材初始锈蚀时间,基于海蚀环境中纵筋截面面积和屈服强度时变退化公式,建立钢骨混凝土桥墩内部型钢力学性能劣化表征方法,基于OpenSees软件建立考虑腐蚀损伤的钢骨混凝土... 借助有限差分法确定考虑多重环境因素影响的钢骨混凝土桥墩内置钢材初始锈蚀时间,基于海蚀环境中纵筋截面面积和屈服强度时变退化公式,建立钢骨混凝土桥墩内部型钢力学性能劣化表征方法,基于OpenSees软件建立考虑腐蚀损伤的钢骨混凝土桥墩全服役期内有限元纤维模型。通过滞回分析及延性分析,了解和掌握全寿命服役过程中钢骨混凝土桥墩的腐蚀损伤和性能劣化机制,探究腐蚀现象对于耗能能力、延性、强度和峰值位移反应的影响规律。结果表明:保护层厚度显著影响锈蚀初始发生时间,型钢腹板性能退化程度对构件性能的影响程度远远小于翼缘。翼缘锈蚀开始后,桥墩抗震性能出现明显的退化现象。 展开更多
关键词 钢骨混凝土桥墩 初始锈蚀时间 退化模型 抗震性能 全服役期 海浊环境
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海洋环境下腐蚀桥墩抗震性能研究
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作者 徐芬 李清朋 +2 位作者 宗莉娜 缪云 苑溦 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2022年第2期55-61,共7页
为了分析海洋环境腐蚀特点的特殊性和复杂性,揭示近海桥墩大气区、浪溅区、潮差区和淹没区4个不同区域材料性能退化特征及其对结构抗震性能的影响,本文借助COMSOL软件确定多重环境影响下的钢筋初始锈蚀时间,基于OpenSees软件建立处于不... 为了分析海洋环境腐蚀特点的特殊性和复杂性,揭示近海桥墩大气区、浪溅区、潮差区和淹没区4个不同区域材料性能退化特征及其对结构抗震性能的影响,本文借助COMSOL软件确定多重环境影响下的钢筋初始锈蚀时间,基于OpenSees软件建立处于不同海洋环境中的近海桥梁桥墩时变退化模型。通过滞回分析结果,了解和掌握腐蚀现象对于桥墩损伤分布的影响规律,探究腐蚀区域分布形式对于桥墩抗震性能变化趋势的决定性作用。结果表明:混凝土保护层厚度增大对于钢筋初始锈蚀时间增加具有显著作用。腐蚀导致桥墩全服役期内耗能能力、有效刚度、峰值承载力不断下降。浪溅区和潮差区越接近桥墩底部,结构抗震性能退化现象越明显。当浪溅区和潮差区位于桥墩常见塑性铰区上部时,结构抗震性能在塑性铰发生转移后退化显著。 展开更多
关键词 近海桥梁桥墩 初始锈蚀时间 腐蚀区域分布 退化模型 抗震性能
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腐蚀钢筋初锈时间的分布检验及参数估计 被引量:1
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作者 马亚丽 王东威 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期30-32,共3页
应用MATLAB提供的功能函数,确定了腐蚀钢筋初锈时间的寿命分布类型。进行了腐蚀初锈时间的分布类型判断、相关参数的极大似然估计,确定了钢筋初锈时间的概率密度函数,并绘制了各分布与腐蚀初锈时间的拟合分布及概率分布图。分析结果表明... 应用MATLAB提供的功能函数,确定了腐蚀钢筋初锈时间的寿命分布类型。进行了腐蚀初锈时间的分布类型判断、相关参数的极大似然估计,确定了钢筋初锈时间的概率密度函数,并绘制了各分布与腐蚀初锈时间的拟合分布及概率分布图。分析结果表明,钢筋初锈时间不拒绝服从对数正态分布,所作工作可为研究钢筋混凝土结构的耐久性概率研究提供理论参考价值。 展开更多
关键词 初锈时间 分布检验 参数估计 对数正态分布
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氯离子诱发钢筋混凝土桥面板锈蚀开始时间的预测方法探析 被引量:1
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作者 柴桂红 宁贵霞 赵建昌 《交通标准化》 2006年第2期38-41,共4页
通过对钢筋混凝土桥面板表面氯离子浓度的测量,并运用超越方程预测钢筋混凝土桥面板锈蚀的开始时间,即采用三种不同表面氯离子的浓度-时间关系曲线,根据不同的扩散系数和混凝土层深度对锈蚀开始时间进行预测,这对于桥面板的维护和修复... 通过对钢筋混凝土桥面板表面氯离子浓度的测量,并运用超越方程预测钢筋混凝土桥面板锈蚀的开始时间,即采用三种不同表面氯离子的浓度-时间关系曲线,根据不同的扩散系数和混凝土层深度对锈蚀开始时间进行预测,这对于桥面板的维护和修复有重要的参考价值。 展开更多
关键词 氯离子 锈蚀 钢筋混凝土 桥面板 开始时间 预测
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疲劳损伤与氯腐蚀作用后钢筋混凝土梁疲劳寿命预测
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作者 许见超 吴洁琼 +2 位作者 陈圣刚 刁波 赵体波 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S01期69-76,共8页
为评估沿海或除冰环境下钢筋混凝土桥梁结构的疲劳寿命,考虑疲劳荷载水平(疲劳荷载上限与极限静力荷载的比值)、初始疲劳加载次数、氯腐蚀时间和配筋率的影响,基于Fick第二定律,计算了氯离子二维扩散状态下RC梁中的钢筋初始锈蚀时间,分... 为评估沿海或除冰环境下钢筋混凝土桥梁结构的疲劳寿命,考虑疲劳荷载水平(疲劳荷载上限与极限静力荷载的比值)、初始疲劳加载次数、氯腐蚀时间和配筋率的影响,基于Fick第二定律,计算了氯离子二维扩散状态下RC梁中的钢筋初始锈蚀时间,分析了钢筋初始锈蚀时间和剩余疲劳寿命相关关系,提出了疲劳损伤RC梁在氯腐蚀后的疲劳寿命预测模型,并给出疲劳耐久性设计和评估建议。研究表明:疲劳荷载水平(不低于0.4)、加载次数(不超过40×10^(4))和氯腐蚀时间是影响钢筋初始锈蚀时间的关键因素,但初始疲劳加载次数为40×10^(4)~120×10^(4)和配筋率的变化对其影响不大;RC梁的钢筋初始锈蚀时间与剩余疲劳寿命呈指数相关,据此提出的疲劳损伤RC梁在氯腐蚀后的剩余疲劳寿命预测模型的计算值与试验值吻合较好,该寿命预测模型基于混凝土中氯离子扩散,对在役RC桥梁的疲劳寿命评估具有较好的实用性;钢筋混凝土桥梁耐久性问题在不直接接触海水区域(距离海岸2.84 km或以上)应被重视。 展开更多
关键词 疲劳损伤 氯腐蚀 钢筋初始锈蚀时间 疲劳寿命预测
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