基于可靠性的混凝土結(jié)構(gòu)壽命預(yù)測(cè)

工程結(jié)構(gòu)可靠度理論混凝土結(jié)構(gòu)基于性能的壽命預(yù)測(cè)模型結(jié)構(gòu)剩余使用壽命的計(jì)算流程（1）確定建筑物的失效標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)估準(zhǔn)則；（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)抗力的衰減模型；（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)；（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)的動(dòng)態(tài)可靠度；（5）當(dāng)動(dòng)力可靠度小于可靠度限值時(shí)，所求出來(lái)的T即為結(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)模型一、混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的破壞特征二、混凝土結(jié)構(gòu)性能的衰退過(guò)程及性能水準(zhǔn)的確定三、基于性能的混凝土結(jié)構(gòu)壽命預(yù)測(cè)模型四、結(jié)語(yǔ)（1）混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的破壞特征1、混凝土結(jié)構(gòu)所處的自然環(huán)境和使用環(huán)境都會(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)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。2、在我國(guó)，在役的混凝土結(jié)構(gòu)常呈現(xiàn)出“南銹北凍”的破壞特征。

3、本講稿只涉及單一破壞因素，即氯離子侵蝕環(huán)境下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的壽命預(yù)測(cè)。（2）混凝土結(jié)構(gòu)性能的衰退過(guò)程及性能水準(zhǔn)2.1.“基于性能的結(jié)構(gòu)壽命預(yù)測(cè)”的含義“基于性能的結(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(lái)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）混凝土結(jié)構(gòu)性能的衰退過(guò)程及性能水準(zhǔn)2.2.氯離子侵蝕環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)性能衰退過(guò)程（2）混凝土結(jié)構(gòu)性能的衰退過(guò)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)”2.3.三級(jí)性能水準(zhǔn)（3）基于性能的混凝土結(jié)構(gòu)壽命預(yù)測(cè)模型基于銹蝕水準(zhǔn)的壽命預(yù)測(cè)基于開裂水準(zhǔn)（一）的壽命預(yù)測(cè)基于開裂水準(zhǔn)（二）的壽命預(yù)測(cè)基于倒塌水準(zhǔn)的壽命預(yù)測(cè)（3）基于性能的混凝土結(jié)構(gòu)壽命預(yù)測(cè)模型3.1.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)。Fick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）基于性能的混凝土結(jié)構(gòu)壽命預(yù)測(cè)模型（3）基于性能的混凝土結(jié)構(gòu)壽命預(yù)測(cè)模型3.2.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（3）基于性能的混凝土結(jié)構(gòu)壽命預(yù)測(cè)模型（3）基于性能的混凝土結(jié)構(gòu)壽命預(yù)測(cè)模型（3）基于性能的混凝土結(jié)構(gòu)壽命預(yù)測(cè)模型3.3.基于開裂水準(zhǔn)（二）的壽命預(yù)測(cè)以鋼筋銹脹混凝土開裂后誘發(fā)的過(guò)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)的失效概率變形褪化功能函數(shù)是通過(guò)將試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)值回歸來(lái)確定（3）基于性能的混凝土結(jié)構(gòu)壽命預(yù)測(cè)模型3.4.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)的失效概率變形褪化功能函數(shù)是通過(guò)將試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)值回歸來(lái)確定（4）結(jié)語(yǔ)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(wú)定論。但無(wú)疑的是，運(yùn)用可靠度理論處理混凝土壽命預(yù)測(cè)這個(gè)問(wèn)題是目前的主流思想。