基于可靠性的混凝土結(jié)構(gòu)壽命預(yù)測(cè)

1、工程結(jié)構(gòu)可靠度理論結(jié)構(gòu)剩余使用壽命的計(jì)算流程結(jié)構(gòu)剩余使用壽命的計(jì)算流程（1 1）確定建筑物的失效標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)估準(zhǔn)則；）確定建筑物的失效標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)估準(zhǔn)則；（2 2）描述結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境以及材料特性，建立結(jié)構(gòu)抗力的）描述結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境以及材料特性，建立結(jié)構(gòu)抗力的衰減模型；衰減模型；（3 3）實(shí)測(cè)當(dāng)前狀態(tài)下結(jié)構(gòu)抗力和荷載的統(tǒng)計(jì)參數(shù)；）實(shí)測(cè)當(dāng)前狀態(tài)下結(jié)構(gòu)抗力和荷載的統(tǒng)計(jì)參數(shù)；（4 4）利用逐步搜索的原理，確定合理的步長(zhǎng)，計(jì)算結(jié)構(gòu)的）利用逐步搜索的原理，確定合理的步長(zhǎng)，計(jì)算結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)可靠度；動(dòng)態(tài)可靠度；（5 5）當(dāng)動(dòng)力可靠度小于可靠度限值時(shí)，所求出來的）當(dāng)動(dòng)力可靠度小于可靠度限值時(shí)，所求出來的T T即為即為結(jié)構(gòu)

2、的剩余使用壽命，計(jì)算結(jié)束。結(jié)構(gòu)的剩余使用壽命，計(jì)算結(jié)束。主題：混凝土結(jié)構(gòu)基于性能的壽命預(yù)測(cè)模型主題：混凝土結(jié)構(gòu)基于性能的壽命預(yù)測(cè)模型一、混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的破壞特征一、混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的破壞特征二、混凝土二、混凝土結(jié)構(gòu)性能的衰退過程及性能水準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)性能的衰退過程及性能水準(zhǔn)的確定確定三、基于三、基于性能性能的混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土結(jié)構(gòu)壽命壽命預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)模型四、結(jié)語四、結(jié)語（1 1）混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的破壞特征）混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的破壞特征 1 1、混凝土結(jié)構(gòu)所處的、混凝土結(jié)構(gòu)所處的自然環(huán)境自然環(huán)境和和使用環(huán)境使用環(huán)境都會(huì)對(duì)混凝都會(huì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性產(chǎn)生破壞；而大多耐久性破壞源于自然環(huán)土結(jié)構(gòu)的耐久性產(chǎn)生

3、破壞；而大多耐久性破壞源于自然環(huán)境中多種介質(zhì)的侵蝕，其中包括氯離子侵蝕、凍融、溫差境中多種介質(zhì)的侵蝕，其中包括氯離子侵蝕、凍融、溫差等多種破壞因素。等多種破壞因素。 2 2、在我國，在役的混凝土結(jié)構(gòu)常呈現(xiàn)出、在我國，在役的混凝土結(jié)構(gòu)常呈現(xiàn)出“南銹北凍南銹北凍”的破壞特征。的破壞特征。 3 3、本講稿只涉及、本講稿只涉及單一破壞因素單一破壞因素，即，即氯離子侵蝕氯離子侵蝕環(huán)境下環(huán)境下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的壽命預(yù)測(cè)。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的壽命預(yù)測(cè)。（2 2）混凝土）混凝土結(jié)構(gòu)性能的衰退過程及性能水準(zhǔn)結(jié)構(gòu)性能的衰退過程及性能水準(zhǔn)2.1.2.1.“基于性能的結(jié)構(gòu)壽命預(yù)測(cè)基于性能的結(jié)構(gòu)壽命預(yù)測(cè)”的含義的含義 “基于

4、性能的結(jié)構(gòu)壽命預(yù)測(cè)”是指以結(jié)構(gòu)在使用期間滿足各種預(yù)定功能為衡量標(biāo)準(zhǔn)來確定結(jié)構(gòu)的使用壽命。有利于在不同的結(jié)構(gòu)性能要求下，確定統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)失效標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)估準(zhǔn)則。（2 2）混凝土）混凝土結(jié)構(gòu)性能的衰退過程及性能水準(zhǔn)結(jié)構(gòu)性能的衰退過程及性能水準(zhǔn)2.2.2.2.氯氯離子侵蝕環(huán)境離子侵蝕環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)性能衰退過程下混凝土結(jié)構(gòu)性能衰退過程（2 2）混凝土）混凝土結(jié)構(gòu)性能的衰退過程及性能水準(zhǔn)結(jié)構(gòu)性能的衰退過程及性能水準(zhǔn)“銹蝕水準(zhǔn)”“開裂水準(zhǔn)（一）”“開裂水準(zhǔn)（二）”“倒塌水準(zhǔn)”2.3.2.3.三級(jí)性能水準(zhǔn)三級(jí)性能水準(zhǔn)（3 3）基于性能的混凝土結(jié)構(gòu)壽命預(yù)測(cè)模型）基于性能的混凝土結(jié)構(gòu)壽命預(yù)測(cè)模型基于基于銹蝕水準(zhǔn)的壽

5、命預(yù)測(cè)銹蝕水準(zhǔn)的壽命預(yù)測(cè)基于基于開裂水準(zhǔn)（一）的壽命預(yù)測(cè)開裂水準(zhǔn)（一）的壽命預(yù)測(cè)基于基于開裂水準(zhǔn)（二）的壽命預(yù)測(cè)開裂水準(zhǔn)（二）的壽命預(yù)測(cè)基于基于倒塌水準(zhǔn)的壽命預(yù)測(cè)倒塌水準(zhǔn)的壽命預(yù)測(cè)（3 3）基于性能的混凝土結(jié)構(gòu)壽命預(yù)測(cè)模型）基于性能的混凝土結(jié)構(gòu)壽命預(yù)測(cè)模型3.1.3.1.基于銹蝕水準(zhǔn)的壽命預(yù)測(cè)基于銹蝕水準(zhǔn)的壽命預(yù)測(cè) 以氯離子侵蝕到鋼筋表面并達(dá)到臨界濃度時(shí)的狀態(tài)作為銹蝕水準(zhǔn)的極限狀態(tài)，保護(hù)層厚度作為抗力，以混凝土侵蝕深度作為外部作用效應(yīng)。FickFick第二擴(kuò)散定律的模型第二擴(kuò)散定律的模型氯離子臨界濃度表面氯離子濃度擴(kuò)散系數(shù)暴露于氯離子環(huán)境中的時(shí)間保護(hù)層厚度（3 3）基于性能的混凝土結(jié)構(gòu)壽命預(yù)測(cè)

6、模型）基于性能的混凝土結(jié)構(gòu)壽命預(yù)測(cè)模型（3 3）基于性能的混凝土結(jié)構(gòu)壽命預(yù)測(cè)模型）基于性能的混凝土結(jié)構(gòu)壽命預(yù)測(cè)模型3.2.3.2.基于開裂水準(zhǔn)（一）的壽命預(yù)測(cè)基于開裂水準(zhǔn)（一）的壽命預(yù)測(cè) 以鋼筋銹脹混凝土開裂的狀態(tài)作為開裂水準(zhǔn)（一）的壽命預(yù)測(cè)。結(jié)構(gòu)的失效概率結(jié)構(gòu)的失效概率（3 3）基于性能的混凝土結(jié)構(gòu)壽命預(yù)測(cè)模型）基于性能的混凝土結(jié)構(gòu)壽命預(yù)測(cè)模型（3 3）基于性能的混凝土結(jié)構(gòu)壽命預(yù)測(cè)模型）基于性能的混凝土結(jié)構(gòu)壽命預(yù)測(cè)模型（3 3）基于性能的混凝土結(jié)構(gòu)壽命預(yù)測(cè)模型）基于性能的混凝土結(jié)構(gòu)壽命預(yù)測(cè)模型3.3.3.3.基于開裂水準(zhǔn)基于開裂水準(zhǔn)（二二）的壽命預(yù)測(cè)的壽命預(yù)測(cè) 以鋼筋銹脹混凝土開裂后誘發(fā)的過度變形達(dá)到規(guī)范的限定值作為開裂水準(zhǔn)（二）的壽命預(yù)測(cè)。結(jié)構(gòu)的失效概率結(jié)構(gòu)的失效概率變形褪化功能函數(shù)是通過將試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)值回歸來確定（3 3）基于性能的混凝土結(jié)構(gòu)壽命預(yù)測(cè)模型）基于性能的混凝土結(jié)構(gòu)壽命預(yù)測(cè)模型3.4.3.4.倒塌水準(zhǔn)的壽命預(yù)測(cè)倒塌水準(zhǔn)的壽命預(yù)測(cè) 以鋼筋銹蝕強(qiáng)度達(dá)到最小允許強(qiáng)度作為倒塌水準(zhǔn)的壽命預(yù)測(cè)。結(jié)構(gòu)的失效概率結(jié)構(gòu)的失效概率變形褪化功能函數(shù)是通過將試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)值回歸來確定（4 4）結(jié)語）結(jié)語 1.氯離子侵蝕下的鋼筋混凝土的壽命預(yù)測(cè)還存在著其他理論和模型（碳化模型等）；其他因素（凍融等）作用下的鋼筋混凝土壽命預(yù)測(cè)理論也尚無