本文關(guān)鍵詞：既有鋼筋混凝土橋梁構(gòu)件抗力模糊隨機時變概率模型研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《西南石油大學》 2009年

基于大氣環(huán)境下耐久性損傷的服役結(jié)構(gòu)的動態(tài)可靠度評估

夏成宇  

【摘要】： 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在荷載、環(huán)境及材料內(nèi)部因素的綜合作用下,抗力隨時間衰減,結(jié)構(gòu)性能退化導致失效概率增大。我國現(xiàn)有的大量民用、工業(yè)和水工建筑物在服役未達到設計使用年限要求就發(fā)生了嚴重的耐久性損傷,造成工作性能下降,甚至危及人民生命與財產(chǎn)安全。耐久性損傷所帶來的巨大經(jīng)濟損失和嚴重后果已越來越得到廣泛的關(guān)注和重視。研究鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性損傷的發(fā)展規(guī)律,對服役結(jié)構(gòu)的可靠度進行動態(tài)評估,對服役結(jié)構(gòu)的安全性給出客觀真實的評價,為服役結(jié)構(gòu)的后期使用、維修加固或拆除提供決策依據(jù),將成為急需解決和具有重要現(xiàn)實意義的熱點問題。本文就是針對這一迫切需求,從解決服役結(jié)構(gòu)可靠度評估的基本問題入手進行研究。本文對比總結(jié)了以往鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性損傷的研究成果,對抗力衰減原因、衰減過程、衰減規(guī)律、構(gòu)件破壞形態(tài)進行了較為詳細的論述,在此基礎上提出了時變結(jié)構(gòu)算子基數(shù)法,并對銹損鋼筋混凝土構(gòu)件的承載力的可靠度給出了具體的計算公式。再次本文抗力的研究成果應用于服役結(jié)構(gòu)的動態(tài)可靠度評估,提出一種了服役結(jié)構(gòu)可靠度分析的數(shù)學模型和滿足建筑耐久性情況下的優(yōu)化模型。以確鑿詳實的算例給出了服役結(jié)構(gòu)構(gòu)件可靠度評估的步驟,使其結(jié)果可直接應用于結(jié)構(gòu)的可靠度評估,推動現(xiàn)行的可靠度鑒定標準從實用鑒定法向概率鑒定法邁進了一步。最后,作者結(jié)合研究中的不足和未來的發(fā)展趨勢,在文末給出了建議,以期得到拋磚引玉的效果。

【關(guān)鍵詞】：
【學位授予單位】：西南石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2009
【分類號】：TU375
【目錄】：

摘要3-4

Abstract4-7

第1章 緒論7-13

1.1 我國服役結(jié)構(gòu)的使用現(xiàn)狀7

1.2 耐久性課題的概述7-9

1.2.1 耐久性課題的研究內(nèi)容8

1.2.2 耐久性課題的研究現(xiàn)狀8-9

1.2.3 耐久性設計與耐久性評估9

1.3 服役結(jié)構(gòu)可靠度評估課題的概述9-11

1.3.1 服役結(jié)構(gòu)可靠性分析的基本原則9

1.3.2 服役結(jié)構(gòu)可靠度分析的一般表達式9

1.3.3 服役結(jié)構(gòu)可靠性分析的數(shù)學模型9-10

1.3.4 服役結(jié)構(gòu)可靠性鑒定方法10-11

1.4 本文研究的主要內(nèi)容11-12

1.5 本文研究的意義12-13

第2章 時變結(jié)構(gòu)可靠度的算子級數(shù)法13-22

2.1 時變結(jié)構(gòu)可靠度算子級數(shù)法的理論推導13

2.2 Cauchy問題的算子級數(shù)法求解13-14

2.3 Cauchy問題的傅里葉變換求解14

2.4 利用算子級數(shù)法求功能函數(shù)的k階原點矩，并轉(zhuǎn)換為k階中心矩14-15

2.5 擬合結(jié)構(gòu)功能函數(shù)的概率密度函數(shù)15-16

2.6 結(jié)構(gòu)可靠度分析的算子級數(shù)法可按如下過程計算16

2.7 應用實例16-22

第3章 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性損傷22-35

3.1 耐久性與耐久性損傷22

3.1.1 耐久性的定義22

3.1.2 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性損傷的原因22

3.1.3 耐久性損傷的分類22

3.2 耐久性損傷導致構(gòu)件性能退化的基本框架22-23

3.3 鋼筋銹蝕以前的耐久性損傷及鋼筋開始銹蝕時間的確定23-27

3.3.1 混凝土碳化深度的預測模型23-25

3.3.2 鋼筋開始銹蝕時間的確定25-27

3.4 混凝土保護層銹脹開裂以前的耐久性損傷及開裂時間的確定27-33

3.4.1 幾點說明27-28

3.4.2 混凝土保護層開裂前鋼筋的銹蝕量28-29

3.4.3 混凝土保護層開裂時鋼筋的銹蝕量及保護層開裂時間的確定29-33

3.5 混凝土保護層銹脹開裂后的耐久性損傷33-35

3.5.1 保護層開裂后鋼筋銹蝕量的預測33-34

3.5.2 算例34-35

第4章 基于耐久性損傷的抗力衰減過程35-39

4.1 混凝土強度經(jīng)時變化過程35-37

4.2 銹蝕鋼筋的力學性能37

4.3 鋼筋混凝土模型衰減37-39

第5章 結(jié)構(gòu)動態(tài)可靠度評估和優(yōu)化39-52

5.1 服役結(jié)構(gòu)可靠性鑒定評估的特點39

5.2 服役結(jié)構(gòu)可靠性鑒定評估方法概述39-40

5.3 服役結(jié)構(gòu)可靠度評估的數(shù)學模型40-43

5.4 程序設定43-50

5.4.1 軟件說明43

5.4.2 軟件操作說明43-50

5.5 時變可靠度優(yōu)化模式50-52

第6章 結(jié)論與展望52-55

6.1 結(jié)論52

6.2 展望52-55

致謝55-56

參考文獻56-60

碩士期間撰寫和發(fā)表的學術(shù)論文60

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【參考文獻】

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本文編號：79268