钢筋混凝土结构耐久性设计与评估探讨

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混凝土结构广泛应用于工业与民用建筑、道路与桥梁工程、港口与水利工程等各种工程结构中。长期以来,人们认为混凝土结构是一种耐久性能良好的建筑材料,而事实上,混凝土结构在长期自然环境和使用条件下,会逐渐老化、丧失耐久性能,影响了结构物的使用功能和安全。国内外统计事实表明,由于结构耐久性病害而导致的经济损失非常巨大。混凝土结构耐久性的研究已经引起学术界的广泛重视,在材料层次上,对各种危害混凝土结构耐久性的因素的劣化机理、模型计算上的研究已取得了一系列很有价值的成果。这些成果对已有混凝土结构的耐久性评估预测和对待建混凝土结构的耐久性设计在理论和工程上都有一定的参考价值,在新版混凝土结构设计规范中有关耐久性的条目上也有所体现。但是,混凝土耐久性的劣化是多因素综合作用的结果,同时影响混凝土结构耐久性的因素很多,包含混凝土的碳化、碱—集料反应、钢筋锈蚀、冻融作用、化学腐蚀等几方面因素,国内外现有的研究往往只针对其中的单一因素进行较深入的研究,从而得出的是单因素的作用机理和相关结论,很少对两个及两个以上因素同时作用下混凝土的耐久性进行研究。现有的耐久性评估预测和耐久性设计往往直接应用单因素研究的相关结论和成果进行计算分析,这并不符合结构的实际使用状况,其结论必然与实际存在较大的偏差。本文在总结了已有的各单因素研究的成果后,提出从混凝土结构的材料、结构设计、施工生产等环节计算建筑物或主体构件的耐久度,从建筑物使用环境(各种劣化环境因素)计算建筑物的环境作用量,来评价建筑物的耐久性能,从整体论的角度构建了钢筋混凝土耐久性模型,从新的思路上给出了相关的计算公式和方法,对钢筋混凝土结构的耐久性设计与评估有一定的参考价值。
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