考虑全寿命性能和成本的碳化腐蚀下RC梁桥耐久性参数确定方法

摘要：

发展了考虑时变温度效应的腐蚀开始时间模型和碳化腐蚀率模型,以混凝土保护层厚度、水灰比以及钢筋直径等参数为设计变量,建立钢筋混凝土(RC)梁桥耐久性设计全寿命概率成本模型.以寿命期内全寿命成本现值最小为优化目标、寿命期基于锈胀开裂的正常使用性能为约束条件,提出大气环境下RC梁桥全寿命耐久性优化设计模型,构建大气环境下RC梁桥基于成本-效益的耐久性参数确定新方法,为大气环境下RC梁桥全寿命过程耐久性设计参数确定提供了新的思路.计算发现RC梁桥的全寿命性能与钢筋的位置和直径有关.对于大气环境条件下受碳化腐蚀的RC梁桥,采用初始成本最优得到的耐久性设计参数不满足全寿命耐久性能要求.综合考虑全寿命成本和性能时,当保护层厚度为30mm和水灰比为0.45时,尽管考虑将来累积碳化腐蚀损伤效应,提高混凝土保护层厚度和混凝土强度不能降低全寿命成本,反而增加初始造价,不是成本效益比最优的耐久性设计对策.

关键词：RC桥梁、全寿命耐久性设计、碳化腐蚀、全寿命成本分析方法、时变可靠度

所属期刊栏目：46

分类号：U448.34;TU311.4(桥涵工程)

资助基金：国家自然科学基金51008037,51178060;湖南省自然科学基金12JJ6050;湖南省科技计划2012FJ4124

在线出版日期：2013-07-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：69-75