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基于概率的锈蚀钢筋混凝土梁时变抗力研究

《基于概率的锈蚀钢筋混凝土梁时变抗力研究》是依托同济大学，由张伟平担任项目负责人的面上项目。

基于概率的锈蚀钢筋混凝土梁时变抗力研究基本信息

中文名基于概率的锈蚀钢筋混凝土梁时变抗力研究
项目类别面上项目
项目负责人张伟平
依托单位同济大学

基于概率的锈蚀钢筋混凝土梁时变抗力研究结题摘要

钢筋锈蚀是混凝土结构耐久性失效的主要原因。锈蚀后钢筋横截面积减小、力学性能退化，钢筋与混凝土间的粘结性能削弱甚至丧失，最终导致锈蚀构件承载能力降低甚至失效。传统可靠度理论在可靠性分析时将荷载及其效应的随机过程看作随机变量，并假定结构抗力在正常设计、正常施工和正常维护条件下不随时间变化。因此，既有建筑结构可靠性评定时应当引入时间参数，考虑抗力随时间的变化，发展更精确的时变可靠性分析方法。锈蚀钢筋混凝土构件的时变抗力分析关键在于认识并考虑钢筋锈蚀对材料性能、几何参数及计算模式的影响。项目首先基于二次杠杆作用，开发了一套受弯构件的持续加载装置，用于获取荷载与锈蚀同时作用下的锈蚀钢筋。采用三维激光扫描技术获取锈蚀钢筋的三维实体模型，提取不同位置处横截面积分析其纵向不均匀性。为方便工程应用，提出采用锈蚀钢筋平均截面积与最小截面积之比R衡量其纵向分布的不均匀性。统计分析表明，R服从Gumbel极值分布，且随着钢筋锈蚀的发展，其横截面积分布越不均匀，R值的均值和均方差增大。在此基础上，进一步采用极值统计理论，建立了锈蚀钢筋R值的概率分布模型。锈蚀钢筋拉伸试验结果发现，随着钢筋锈蚀的发展，名义屈服强度、极限强度和极限应变降低，屈服平台缩短，据此建立了锈蚀钢筋的确定性本构关系。经过统计分析发现，不同锈蚀率下的锈蚀钢筋力学性能服从正态分布，其变异系数随着锈蚀率的增加而增大，在此基础上建立了锈蚀钢筋力学性能退化的概率模型，最终把确定性的锈蚀钢筋应力-应变模型发展为锈蚀钢筋应力-应变关系的随机模型。引入锈蚀后钢筋截面积的概率分布模型和本构关系，发展了锈蚀梁的时变可靠性分析方法。将锈蚀梁看作N个单元组成的串联体系，引入锈蚀速率模型，利用R的概率分布模型，采用蒙特卡罗法模拟获得每个单元对应的最小截面，计算并比较相应的荷载效应和抗弯承载能力，最终获得锈蚀梁的时变可靠性。计算结果表明，时变可靠性分析时单元长度应该取150mm，且考虑锈蚀钢筋横截面积的纵向不均匀性，其失效概率可能高达不考虑情况下的3倍，不容忽视。另外，在配筋率相同的情况下，钢筋直径越大，锈蚀梁的时变可靠性越高。

基于概率的锈蚀钢筋混凝土梁时变抗力研究造价信息

市场价
信息价
询价

预制钢筋混凝土梁

规格型号：
品种:预制钢筋混凝土梁规格(mm):按设计要求强度等级:定制
价格行情：
材料单位：
m3
材料品牌：
宝业
材料税率：
13%
供应商：
湖北宝业建筑工业化有限公司
报价时间：
2022-12-07

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钢筋混凝土梁

规格型号：
品种:预制钢筋混凝土梁;钢筋含量(kg/m3):120;规格(mm):按图纸制作;强度等级:C30;混凝土含量(m3):1;
价格行情：
材料单位：
m3
材料品牌：
天固
材料税率：
13%
供应商：
南京天固建筑科技有限公司
报价时间：
2022-12-07

查看价格

预制钢筋混凝土梁

规格型号：
钢筋含量(kg/m3):180,含量说明:埋件含量15kg/m3 模具含量25kg/m3,强度等级:C30,规格(mm):按图纸制作,产品说
价格行情：
材料单位：
m3
材料品牌：
良浦
材料税率：
13%
供应商：
上海良浦住宅工业有限公司
报价时间：
2022-12-07

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预制钢筋混凝土梁

规格型号：
强度等级:定制,规格(mm):定制,
价格行情：
材料单位：
m3
材料品牌：
景典
材料税率：
13%
供应商：
广西景典装配式建筑有限公司
报价时间：
2022-12-07

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预制钢筋混凝土梁

规格型号：
含钢量(kg/m3):260,强度等级:定制,规格(mm):按图纸制作,
价格行情：
材料单位：
m3
材料品牌：
嘉盛商远
材料税率：
13%
供应商：
无锡嘉盛商远建筑科技有限公司
报价时间：
2022-12-07

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装配式预制钢筋混凝土梁式楼梯

规格型号：
C30砼|钢筋含量100kg/m³
价格行情：
材料单位：
m³
材料税率：
地区时间：
东莞市2019年1月信息价
所属行业：
建筑工程
备注说明：

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装配式预制钢筋混凝土阳台

规格型号：
C30砼|钢筋含量130kg/m³
价格行情：
材料单位：
m³
材料税率：
地区时间：
东莞市2019年1月信息价
所属行业：
建筑工程
备注说明：

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钢筋砼梁

规格型号：
1020×180×100
价格行情：
材料单位：
块
材料税率：
地区时间：
茂名市2022年9月信息价
所属行业：
建筑工程
备注说明：

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钢筋砼梁

规格型号：
900×100×80
价格行情：
材料单位：
块
材料税率：
地区时间：
茂名市2022年9月信息价
所属行业：
建筑工程
备注说明：

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钢筋砼梁

规格型号：
1020×180×100
价格行情：
材料单位：
块
材料税率：
地区时间：
茂名市2022年8月信息价
所属行业：
建筑工程
备注说明：

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钢筋混凝土预制围栏

规格型号：
栏杆竖杆100×100×810内置直径为8的钢筋,间距1.25米;竖杆40×20×500,内置直径为4的钢筋,间距110;横杆60×60×1150,内置直径为6的钢筋,间距170;颜色为仿木纹色;含制作、安装等费用
需求量：
100m
报价数：
3
材料品牌：
材料档次：
中档
费用说明：
不含税费 | 含运费
询价时间：
2021-05-28

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钢筋混凝土栏杆

规格型号：
钢筋混凝土栏杆扶手,1.22米高,尺寸样式详见图纸
需求量：
650m
报价数：
3
材料品牌：
材料档次：
中档
费用说明：
含税费 | 含运费
询价时间：
2019-08-08

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钢筋混凝土栏杆

规格型号：
详见附件2、3
需求量：
80m
报价数：
3
材料品牌：
材料档次：
中档
费用说明：
不含税费 | 不含运费
询价时间：
2021-03-08

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钢筋混凝土仿木凉亭

规格型号：
-
需求量：
2座
报价数：
1
材料品牌：
-
材料档次：
中档
费用说明：
含税费 | 含运费
询价时间：
2020-10-13

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钢筋混凝土Ⅰ级管

规格型号：
Ф400
需求量：
320m
报价数：
1
材料品牌：
材料档次：
中档
费用说明：
不含税费 | 不含运费
询价时间：
2018-06-04

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基于概率的锈蚀钢筋混凝土梁时变抗力研究中文摘要

采用三维激光扫描技术获取加速锈蚀钢筋和自然锈蚀钢筋的高精度三维实体模型，运用图像分析软件提取不同位置的横截面积信息；考虑钢筋直径、截断长度、锈蚀率和荷载等因素，运用极值统计分析方法建立锈蚀钢筋横截面积的时变概率分布模型。在已有锈蚀钢筋力学性能数据库的基础上，补充锈蚀钢筋的物理拉伸试验；并利用相应的三维实体模型，采用有限元软件进行数值拉伸试验，研究截断位置和钢筋长度对锈蚀钢筋力学性能的影响，探索锈后钢筋力学性能变异性的变化规律；建立基于最小截面的锈蚀钢筋随机本构关系。采用计算机随机模拟方法，考虑锈后钢筋横截面积沿纵向的不均匀性以及横截面积、力学性能均值和变异性变化的影响，建立锈蚀钢筋混凝土梁抗力的时变概率分布模型并用于时变可靠性分析，为服役结构全寿命设计理论的发展奠定基础。最后，从锈蚀钢筋的几何特征、力学性能及锈蚀钢筋混凝土梁的时变抗力和可靠性等多方面，探索加速锈蚀与自然锈蚀之间的相似性。

基于概率的锈蚀钢筋混凝土梁时变抗力研究常见问题

钢筋混凝土梁、板算量

现浇钢筋混凝土矩形梁，梁长算至柱侧面，那梁高算到哪？一般是算到楼层面标高再减去板厚的，也就是说，梁与板相交的部分不是算到梁里面而是算到板里面的，不是两者都算的。这样计算板工程量时比较快，一般...
钢筋混凝土梁箍筋问题

这个不需要再设置，这是规范要求，我们软件都是设置好的。
实腹式钢筋混凝土梁与空腹式钢筋混凝土梁的区别在哪里呀

一、实腹式钢筋混凝土梁和空腹式钢筋混凝土梁的区别1、实腹式钢筋混凝土梁和空腹式钢筋混凝土梁在外形上的主要区别就是梁的内部是实心的还是空心的，通俗一点讲，实腹式钢筋混凝土梁就好比一根实心铁棍，而空腹式钢...

基于概率的锈蚀钢筋混凝土梁时变抗力研究文献

钢筋混凝土梁内部钢筋锈蚀程度检测研究

钢筋混凝土梁内部钢筋锈蚀程度检测研究

钢筋混凝土梁内部钢筋锈蚀程度检测研究

格式：pdf

大小：202KB

页数： 2页

结合钢筋混凝土结构在工程中的广泛应用,分析了混凝土中钢筋的锈蚀机理,介绍了钢筋锈蚀的检测方法,进行了钢筋混凝土梁内部钢筋锈蚀现场测试,并对检测结果进行了分析,对于实际工程中防止钢筋锈蚀具有一定的意义。

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箍筋锈蚀钢筋混凝土梁的抗剪承载力分析

箍筋锈蚀钢筋混凝土梁的抗剪承载力分析

箍筋锈蚀钢筋混凝土梁的抗剪承载力分析

格式：pdf

大小：202KB

页数： 5页

第 28卷增刊 I Vol.28 Sup. I 工程力学 2011年 6 月 June 2011 ENGINEERING MECHANICS 60 ——————————————— 收稿日期： 2010-10-24；修改日期： 2010-12-17 基金项目：国家自然科学基金项目 (51008182)；住房和城乡建设部 2008年科学技术项目 (2008-K2-9)；山东建筑大学博士科研基金项目作者简介： *李士彬 (1978―)，男，山东禹城人，讲师，博士，主要从事混凝土结构基本理论方面的研究 (E-mail: lsbtj@163.com) ；张鑫(1964―)，男，山东宁阳人，教授，博士，博导，主要从事工程结构鉴定加固与改造方面的研究 (E-mail: zhangxin1964@163.com); 贾留东 (1963―)，男，山东菏泽人，副教授，学士，硕导，主要从事工程

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结构抗力概率模型

结构抗力模型意义 结构抗力不仅是随机的,也是随时间而变化的 ,其基本概率模型应是随机过程。在描述结构抗力随时间变化的概率特性时 ,主要采用的是均值函数和方差函数,它们描述了抗力的一、二阶矩 ,但对二阶矩的描述并不完整,仅考虑了二阶原点矩 ,而未考虑混合二阶矩 ,即抗力的自相关性。自相关性反映了各时刻的抗力之间随机相依的关系，可靠性有很大的影响。如果将目标使用期划分为十个时段 ,分别假设各个时段的抗力完全独立和完全相关,则结构在目标使用期内的失效概率会相差近 10倍。在建立抗力的概率模型时 ,必须对抗力的自相关性做出描述。概率模型的参数需通过实际的统计分析确定。相对而言 ,对抗力均值、方差的统计基本是可行的 ,但对自相关系数的统计则存在很大困难。在建立实用的抗力概率模型时,至少还应解决自相关系数的工程统计问题。 结构抗力模型计算 记结构抗力为随机过程 R(t)(t∈[ t0, ∞), t0为起始时刻),并假定经统计分析得到的均值、方差函数分别为 E[ R(t)]和 D[ R(t)] ,这时抗力的自相关系数ρ=[ R(t), R(t Δt)] = D[ R(t)] D[ R(t Δt)] (1) 式中, Cov[ R(t), R(t Δt)]为抗力 R(t)、R(t Δt)的协方差。由于统计协方差时需要对众多结构的抗力进行跟踪测试 ,因此一般很难通过统计手段得到抗力的协方差和自相关系数。为确定抗力的自相关系数 ,文献 [1]提出独立增量过程概率模型,假定抗力 R(t)(t∈[ t0, ∞))为独立增量过程,即对于任意的 t0 0 (4)根据式 (2),若假定抗力增量独立 ,则各时刻抗力之间的正相关性下降,这意味着结构抗力在目标使用期内的变异性将增大,从而使结构可靠性的分析结果偏于保守。 结构抗力抗力定义 服役抗力抗力定义 按照我国《工程结构可靠度设计统一标准》(GB50153-92)的定义,结构可靠性包括安全性、适用性和耐久性三个方面。由于长期以来,我国工程设计界片面追求节约原材料而忽视结构的耐久性,加上缺乏科学管理,任意增加结构荷载或改变结构功能以及自然老化等原因 ,许多结构处于非常使用状态。现有建筑结构有许多因安全性和耐久性过低而面临退役的威胁。服役结构的安全性如何,剩余寿命如何,是维修还是报废拆除 ,如何经济合理地维修加固等研究有着广泛的工程应用背景和重大社会及经济效益。近年来,作为结构可靠性研究的重要问题之一的服役结构可靠性评定研究已取得一定成果,但主要还是限于静态情况,也即不考虑各种参数随时间的变化。事实上则是结构抗力与荷载效应都是随时间变化的随机过程。而且,服役结构有不同于建结构的特点,其中抗力效应比设计结构下降以及经历了一定的荷载考验(所谓的验证荷载 ,Proof Load)是服役结构抗力的两个主要特点。服役结构抗力下降随机过程有一规律,验证荷载对结构抗力的影响则与验证荷载的确定性与否、抗力及验证荷载的分布形式及其参数有关。 结构抗力抗力计算 表 1 RP对R 的数字特征影响分析 RP 200 .0195.0 190.0 185.0180 .0175 .0 170 .0 (a)μR(1) 207 .979 205 .092 202 .876 201 .388 200 .552 200.176 200.044 (b)μR(1) 205 .642 202 .890 201 .126 200 .302 200 .052 200.005 200.000 (a)μR(2) 208 .135 205 .119 202 .797 201 .259 200 .440 200.113 200.020 (b)μR(2) 205 .720 202 .880 201 .065 200 .251 200 .033 200.002 200.000 (a)DR(1) 36.338 48.618 62 .969 72 .255 88 .645 95 .560 98.667 (b)DR(1) 18.169 27.003 37 .468 45 .372 48 .962 49 .864 50.000 (a)DR(2) 39.919 52.014 66 .278 80 .452 91 .325 97 .251 99.410 (b)DR(2) 19.421 28.379 38 .614 46 .260 49 .347 49 .945 49.998 2100433B

基于时变耐久性损伤的近海在役RC桥梁地震易损性研究结题摘要

随着我国经济快速发展，近海交通运输建设规模不断扩大，近海桥梁数量不断增多。对于近海桥梁，全寿命周期内更为突出的问题是其处于海腐蚀环境的同时又在地震多发带。本课题以我国近海在役桥梁全寿命周期内面临的耐久性损伤及地震安全问题为背景，以钢筋混凝土桥梁为对象，研究了近海耐久性损伤桥梁时变易损性。本项目基于不同荷载模式下锈蚀钢筋力学性能试验，分析了单调拉伸荷载、低周反复荷载作用下锈蚀钢筋的力学性能，对锈蚀钢筋力学性能在不同荷载模式下退化程度进行了对比研究，并给出了锈蚀钢筋力学性能退化计算模型。通过碳化混凝土棱柱体试件单调及反复荷载试验，得到各试件应力应变曲线及骨架曲线，考虑到碳化混凝土构件的截面尺寸效应，从混凝土碳化率的角度对比分析了单调及反复荷载下碳化对试件力学性能的影响，并给出了碳化混凝土力学性能退化计算模型。建立近海桥梁精细化有限元模型，通过的锈蚀钢筋混凝土桥墩试件抗震性能试验验证有限元模型的有效性，分析了不同服役期内桥墩抗震性能的演化过程。考虑混凝土碳化与氯离子侵蚀的耦合作用，通过模拟近海腐蚀环境，进行了近海环境下钢筋混凝土材料力学性能的退化过程的时变性分析。确定近海在役桥梁耐久性损伤分析边界条件，考虑桥梁全寿命周期内地震作用的时变性，采用时变地震易损性分析方法研究了近海桥梁全寿命周期内抗震性能演化过程及时变规律。建立了全寿命周期内近海RC桥梁在主余震及多次地震作用下的时变地震易损性模型，根据服役年限及耐久性损伤，构造主余震及多次地震序列，研究不同服役阶段桥梁时变地震易损性。基于理论易损性、可靠度理论以及构件的概念移除法提出了一种适用于全寿命周期内算例桥型的抗倒塌分析方法, 并进行了基于时变易损性的近海桥梁主余震作用下的鲁棒性分析,从而为全寿命周期内近海在役桥梁地震风险评估提供理论依据。 2100433B

混凝土结构钢筋锈蚀与裂缝扩展时变模型研究项目摘要

钢筋锈蚀造成的钢筋混凝土结构耐久性退化问题已成为耐久性研究领域的重点研究问题，但目前主要研究成果仍主要集中于没有裂缝的混凝土构件。对于使用期间带裂缝或钢筋锈蚀产生顺筋裂缝的构件，其裂缝的扩展和钢筋的锈蚀是一个交互作用、加速发展的动态过程。本课题针对这一过程，以金属腐蚀电化学基本理论和混凝土断裂力学为基础，利用人工气候环境实验室模拟自然气候环境，通过扫描电镜、X衍射、热重分析等微观分析仪器测试混凝土裂缝特征与钢筋锈蚀产物主要成分及其在裂缝区域的分布规律，从而确定混凝土裂缝扩展与钢筋锈蚀交互作用的发展规律；再利用数值模拟等手段，建立混凝土裂缝区钢筋锈蚀和裂缝扩展的时变模型。在此基础上，针对裂缝区域钢筋锈蚀和裂缝扩展的特点，提出工程结构是否需要加固修复的判据，并探索经济合理的结构修复技术，为实际工程结构中混凝土裂缝区域钢筋锈蚀速率预计、结构剩余寿命预测以及选择合理的维修加固技术提供科学的依据。 2100433B

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