一般大氣環(huán)境下混凝土橋梁耐久性研究和維護策略優(yōu)化.pdf

1、鋼筋混凝土橋梁結(jié)構(gòu)在內(nèi)部的或外部的、人為的或自然的因素作用下，隨著服役時間的增加，結(jié)構(gòu)的性能會逐步退化，從而使得承載能力下降，影響結(jié)構(gòu)的安全和正常使用性能，縮短結(jié)構(gòu)的使用壽命。本文從混凝土碳化引起鋼筋腐蝕開始，研究一般大氣環(huán)境下混凝土橋梁的耐久性，并對混凝土橋梁進行維護策略優(yōu)化，主要做了以下幾個方面工作： (1)從材料方面對混凝土橋梁耐久性開始研究，分析了混凝土碳化的機理和影響因素，總結(jié)預(yù)測混凝土碳化深度的隨機模型；同時，對鋼筋

2、銹蝕的機理和過程進行分析，總結(jié)鋼筋銹蝕的相關(guān)數(shù)學(xué)模型。 (2)利用可靠度理論對混凝土橋梁結(jié)構(gòu)進行耐久性分析，重點在于混凝土碳化可靠指標的計算以及保護層銹脹開裂可靠指標的計算，并對影響它們的因素進行分析，得出了混凝土保護層厚度越大，混凝土強度等級越高，碳化可靠指標和保護層銹脹開裂可靠指標下降越慢的結(jié)論。在此基礎(chǔ)上，得到其由耐久性決定的碳化壽命和銹脹開裂壽命的計算方法。 (3)橋梁在服役過程中，其可靠性能是一個動態(tài)的隨機過程

3、，本文研究了影響混凝土橋梁抗力不定性的因素以及橋梁抗力的時變性，建立橋梁基于概率的抗力模型和荷載模型，建立橋梁基于動態(tài)可靠指標的極限狀態(tài)方程。并采用蒙特卡羅方法，考慮影響橋梁承載能力可靠指標的不確定性因素，編寫相應(yīng)的程序，計算混凝土實橋--窯背橋在無維護活動時基于承載力的可靠指標劣化曲線。 (4)在窯背橋無維護活動時的基于承載力的可靠指標劣化曲線基礎(chǔ)上，采用遺傳算法，編寫相應(yīng)的程序，對混凝土橋梁的維護策略進行優(yōu)化，旨在將有限的資