鑒于對(duì)水電站鋼襯鋼筋混凝土壓力管道裂縫控制標(biāo)準(zhǔn)可靠度的研究尚不充分的條件下,將董哲仁公式與國(guó)茂華公式相結(jié)合,并引入基于模糊示性函數(shù)的Monte Carlo法,建立一種新可靠度計(jì)算方法。根據(jù)現(xiàn)有工程實(shí)例和試驗(yàn)?zāi)Ｐ蛿?shù)據(jù),對(duì)我國(guó)現(xiàn)行鋼襯鋼筋混凝土壓力管道裂縫控制標(biāo)準(zhǔn)的模糊可靠度指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算,并分析影響模糊可靠度的主要影響因素。研究表明:鋼襯厚度、保護(hù)層厚度和有效配筋率對(duì)裂縫控制標(biāo)準(zhǔn)模糊可靠度指標(biāo)影響顯著,整體安全度水平適中;從安全度設(shè)置水平角度出發(fā),壓力管道裂縫控制限值建議從0.3 mm擴(kuò)大至0.5 mm。 

【文章來(lái)源】：人民黃河. 2020,42(03)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

保護(hù)層厚度不同時(shí)裂縫控制模糊可靠度指標(biāo)

根據(jù)不同有效配筋率限值pte=[0.01,0.02,0.03,0.04,0.05],各個(gè)案例在兩本規(guī)范條件下得到的裂縫寬度控制標(biāo)準(zhǔn)模糊可靠指標(biāo)分布如圖3所示。(1)從整體來(lái)看,兩本規(guī)范計(jì)算條件下,裂縫控制標(biāo)準(zhǔn)模糊可靠度指標(biāo)隨有效配筋率的增大逐漸減小,模糊可靠指標(biāo)最大的均為三峽水電站1∶2模型,平均值為2.134和1.812;最低的均為伊薩河1∶1模型,平均值為1.159和1.057。

在不同鋼襯厚度、混凝土保護(hù)層厚度和截面有效配筋率的條件下,對(duì)5個(gè)案例進(jìn)行裂縫控制標(biāo)準(zhǔn)模糊可靠度計(jì)算,結(jié)果表明,幾個(gè)案例計(jì)算出來(lái)的可靠指標(biāo)雖處于合理范圍內(nèi),但整體水平偏高。分析原因發(fā)現(xiàn),鋼襯鋼筋混凝土壓力管道在設(shè)計(jì)時(shí),規(guī)范規(guī)定鋼襯鋼筋混凝土壓力管道裂縫限值為0.3 mm,但是通過(guò)對(duì)實(shí)際工程案例進(jìn)行監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn),有的部位裂縫寬度未超過(guò)規(guī)定限值,而有的部位裂縫寬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于限值0.3 mm。因此,為了探究壓力管道在服役期間內(nèi)受外包混凝土裂縫的影響,現(xiàn)以三峽水電站1∶2模型為例,分別計(jì)算當(dāng)裂縫限值為0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 mm時(shí),在不同保護(hù)層厚度、不同鋼襯厚度和不同有效配筋率的條件下鋼襯鋼筋混凝土壓力管道的裂縫控制標(biāo)準(zhǔn)模糊可靠度指標(biāo),計(jì)算結(jié)果如圖(4)所示。從圖4可以看出:在不同鋼襯厚度、不同保護(hù)層厚度和不同有效配筋率的條件下,采用規(guī)范DL/T 5057—2009得出的計(jì)算結(jié)果明顯高于采用規(guī)范SL 191—2008計(jì)算出的結(jié)果。由此可見(jiàn),規(guī)范DL/T 5057—2009較規(guī)范SL 191—2008更保守。此外,由圖4可知,當(dāng)裂縫寬度限值小于0.2 mm時(shí),裂縫控制標(biāo)準(zhǔn)模糊可靠度指標(biāo)增大明顯,超出正常范圍。當(dāng)裂縫寬度限值大于0.4 mm時(shí),裂縫控制標(biāo)準(zhǔn)模糊可靠度指標(biāo)趨于一個(gè)較為穩(wěn)定的范圍,可靠度指標(biāo)基本處于0.8～2.5。因此將裂縫限值取0.3 mm,從模糊可靠度理論方法來(lái)分析,該限值過(guò)于嚴(yán)苛,考慮經(jīng)濟(jì)成本的因素,結(jié)合實(shí)際工程監(jiān)測(cè)情況,建議適當(dāng)放寬裂縫限值至0.5 mm。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于蒙特卡洛法的埋地懸空管道結(jié)構(gòu)可靠度分析[J]. 白路遙,施寧,李亮亮,馬云賓,蔡永軍,姬江.  西安石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(05)
[2]水電站壩下游面鋼襯鋼筋混凝土管道損傷和承載特性[J]. 石長(zhǎng)征,伍鶴皋.  天津大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與工程技術(shù)版). 2014(12)
[3]鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件裂縫寬度檢驗(yàn)的可靠性分析[J]. 程凱凱,姚繼濤.  西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(03)
[4]混凝土構(gòu)件裂縫控制模糊可靠度計(jì)算方法[J]. 李揚(yáng),侯建國(guó).  武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(03)
[5]基于裂縫寬度的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性研究[J]. 晏勝波,李益進(jìn).  重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(05)
[6]混凝土中的裂縫對(duì)氯鹽侵蝕作用的影響[J]. 張君,居賢春,公成旭.  哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(06)
[7]裂縫對(duì)混凝土中介質(zhì)傳輸?shù)挠绊慬J]. 張士萍,劉加平,孫偉,田倩.  混凝土. 2009(12)
[8]壩后背管外包混凝土裂縫間距計(jì)算分析[J]. 國(guó)茂華,侯建國(guó),張長(zhǎng)青.  人民黃河. 2009(11)
[9]裂縫對(duì)隧道管片結(jié)構(gòu)耐久性影響及其模糊評(píng)價(jià)[J]. 伍振志,楊林德,時(shí)蓓玲,莫一婷.  地下空間與工程學(xué)報(bào). 2007(02)
[10]鋼襯鋼筋混凝土壓力管道外包混凝土的裂縫控制研究[J]. 龔國(guó)芝,張偉,伍鶴皋,馬善定.  巖土力學(xué). 2007(01)

博士論文
[1]混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制的安全度設(shè)置水平研究[D]. 李揚(yáng).武漢大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3486390