国家自然科学基金(51320105013)
- 作品数：10 被引量：100H指数：6
- 相关作者：顾祥林张伟平田野金贤玉陈劲更多>>
- 相关机构：浙江大学同济大学浙江省建筑设计研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划浙江省教育厅高等学校科学研究项目更多>>
- 相关领域：建筑科学更多>>
- 锈蚀钢筋混凝土梁正截面受弯破坏模式及承载力简化计算方法被引量：5
- 2022年
- 为快速准确评估受拉纵筋锈蚀对钢筋混凝土梁正截面受弯承载力的影响,采用解析方法计算受弯破坏时锈蚀钢筋混凝土梁正截面应力和应变分布,识别并定义锈蚀钢筋混凝土梁的3个界限锈蚀率和6种正截面受弯破坏模式,提出预判破坏模式再计算承载力的锈蚀钢筋混凝土梁正截面受弯承载力简化计算方法。采用该简化方法,计算相关文献中235根锈蚀钢筋混凝土梁的正截面受弯承载力,并与试验结果对比,验证该简化方法的准确性。通过两个算例,分别研究初始超筋梁和初始适筋梁的正截面受弯破坏模式及承载力随受拉纵筋锈蚀率的变化规律。研究结果表明:随着受拉纵筋锈蚀率的增大,初始超筋钢筋混凝土梁的正截面受弯破坏模式按照从“类似超筋”、“类似适筋”、“类似超筋”到“类似少筋”依次转变;初始适筋钢筋混凝土梁的正截面受弯破坏模式按照从“类似适筋”、“类似超筋”到“类似少筋”依次转变;钢筋混凝土梁正截面受弯承载力近似呈多段线性降低,最终退化为素混凝土梁的开裂弯矩,转折点位置为界限及临界锈蚀率。
- 姜超丁豪顾祥林张伟平
- 关键词：锈蚀钢筋混凝土梁正截面受弯承载力
- 基于红外热成像法和超声波法的钢管混凝土无损检测技术试验研究被引量：14
- 2020年
- 为了克服超声波法在钢管混凝土结构构件缺陷检测过程中可能出现的误判现象,客观表征钢管混凝土内部空洞和钢管与混凝土脱黏两种缺陷,本研究将红外热成像法引入钢管混凝土结构构件无损检测技术中。通过红外热成像法检验钢管壁与混凝土的脱黏缺陷,辅之以超声波法检测钢管混凝土的内部空洞。研究表明,本研究可以更全面评定钢管混凝土结构的两种缺陷,同时检测方法快速简便高效。
- 陈禾秦迎陈劲姚康伟李万华田野
- 关键词：钢管混凝土超声波法
- 环境作用下混凝土结构性能演化与控制研究进展被引量：15
- 2019年
- 以环境作用下混凝土结构的性能演化与控制为主线,对相关研究成果进行回顾与分析。结果表明,经过二十余年的研究,对环境介质的侵蚀机理、锈蚀混凝土构件的受力性能、结构的时变可靠度等基本理论问题有了清晰的认识;开发了钢筋锈蚀监测和检测、混凝土结构电化学和自修复技术;明确了结构全寿命设计与维护的基本概念。但要建立完善的结构全寿命设计与维护理论,未来尚应在研究方法上以不确定性的研究为主,在研究内容上聚焦时变性,充分关注环境作用的时空变异性和材料细观层面的非匀质性。
- 缪昌文顾祥林张伟平郭弘原
- 关键词：混凝土结构时变可靠度
- 基于多尺度模型的水泥基材料传输性能研究
- 混凝土中界面过渡区的结构较为疏松，孔隙率较大，是有害离子入侵混凝土的快速通道。研究界面过渡区的微观结构和传输特性对提高混凝土耐久性及预测服役寿命具重要意义。然而，目前关于界面过渡区的研究尚不充分，数值模拟结果与试验结果还...
- 田卒士
- 关键词：界面过渡区微观结构传输特性耐久性
- 文献传递
- 基于概率密度演化的锈蚀混凝土梁时变可靠性分析被引量：11
- 2019年
- 建立了锈蚀钢筋混凝土梁的极限状态函数,其中引入了锈蚀不均匀系数考虑钢筋锈蚀不均匀性和随机性。根据概率守恒原理引出锈蚀钢筋混凝土梁极限状态函数的广义概率密度演化方程,并介绍了其TVD(total variation diminishing)差分格式的有限差分方法。运用"吸收边界条件"提出了基于概率密度演化理论的锈蚀钢筋混凝土梁时变可靠度计算方法。以三个锈蚀钢筋混凝土梁为例,展示广义概率密度演化方程以及时变可靠度的计算结果。通过100万次Monte Carlo模拟方法以及2范数误差指标考察了概率密度演化及时变可靠度计算结果的精准度。二阶矩信息和可靠度的对比结果显示:概率密度演化法能够以较小的计算代价,较为精确地捕捉锈蚀钢筋混凝土梁在服役期间的概率密度演化信息,较为准确地预测其时变可靠度。
- 郭弘原顾祥林周彬彬张伟平
- 关键词：钢筋混凝土梁钢筋锈蚀时变可靠度
- 海洋大气环境下钢筋混凝土梁可预期寿命设计方法被引量：5
- 2019年
- 基于时变可靠性分析,采用荷载与抗力分项系数,提出了海洋大气环境下钢筋混凝土梁可预期寿命设计方法。首先,基于混凝土中Cl^-传输模型确定了钢筋初始锈蚀时刻;其次,考虑钢筋锈蚀不均匀性对横截面积分布以及钢筋力学性能的影响,计算了锈蚀梁在预期服役寿命内的时变可靠指标;再次,对结构设计的初始目标可靠指标进行调整,从而保证结构在预期服役寿命内的最低可靠指标仍满足现行规范要求。在极限状态设计表达式基础上,通过可靠性分析计算了不同目标可靠指标调整值以及预期服役寿命要求下钢筋混凝土结构各构件梁荷载和抗力(受弯承载力)分项系数。最后通过钢筋混凝土梁的设计算例说明本文方法的有效性。
- 周彬彬顾祥林张伟平
- 关键词：钢筋混凝土梁荷载分项系数抗力分项系数
- 人工环境中模拟海洋潮汐作用的试验装置被引量：8
- 2014年
- 介绍一种人工环境中模拟海洋潮汐作用的混凝土耐久性试验装置。该装置包括潮汐控制系统、温湿度控制系统、吹风控制系统、试验箱体和控制器。试验箱体与吹风控制系统、温湿度控制系统、潮汐控制系统相连;放置试件的腐蚀水槽置于试验箱体内,通过潮汐控制系统与试验箱体外部的保温盐水池相连;吹风系统、温湿度控制系统和潮汐控制系统分别与控制器相连。该装置不但可以自动模拟潮汐作用,还可以精确控制潮汐过程中的温度、湿度和风速条件,并且结构简单、自动化程度高、稳定性强、自身耐久性好。试验结果表明,该装置可以满足不同海洋环境的潮汐作用模拟。
- 付传清金贤玉金南国
- 关键词：人工环境潮汐作用混凝土耐久性
- 交叉钢筋的宏观锈蚀及其对钢筋混凝土构件抗力的影响被引量：4
- 2019年
- 经现场调查及试验发现,混凝土中存在箍筋锈蚀较纵筋严重或交叉钢筋相交处锈蚀严重的现象。为了量化比较微观锈蚀与交叉钢筋间的宏观锈蚀,且不考虑力学损伤(如弯折)对钢筋锈蚀性能的影响,将配有交叉钢筋的混凝土试件置于海洋大气环境模拟箱中进行锈蚀试验。试验结果表明,交叉钢筋间的宏观电流密度i_g约占钢筋自腐蚀(微观)电流密度i_(corr1)的1/10～1/1,钢筋的微观锈蚀占主导地位。基于试验结果,采用蒙特卡洛法对交叉钢筋间宏观锈蚀作用下混凝土梁、板的时变抗力进行了算例分析。结果表明,与仅考虑箍筋微观锈蚀的情况相比,当i_g与i_(corr1)的比值接近于1时,微观与宏观锈蚀耦合作用下混凝土梁的失效模式会过早地由受弯破坏转变为受剪破坏;对混凝土板而言,i_g仅为i_(corr1)的1/10时,也会使混凝土板在长期锈蚀过程中的失效概率增大。
- 董征顾祥林张伟平袁琴
- 关键词：钢筋混凝土构件
- 基于红外热成像法和超声波法的钢管混凝土无损检测技术的试验研究与应用被引量：34
- 2021年
- 为了更加准确地识别钢管混凝土的脱空缺陷以及内部缺陷,结合红外热成像法与超声波检测技术的优点,提出一种钢管混凝土结构构件无损检测方法。该方法对无脱空缺陷标准样品温度参数进行测定,利用红外数字图像分析法给出钢管混凝土表面温度变化阈值,以识别待测钢管混凝土钢管壁与内部混凝土间的脱空缺陷,并采用超声波法识别钢管混凝土内部缺陷。预制带内部缺陷、脱空缺陷及内部和脱空混合缺陷等3种不同类型缺陷的钢管混凝土试件,采用该钢管混凝土无损检测方法对试件的缺陷类型、缺陷位置、缺陷边界进行定量化识别,并应用于杭州市某办公商业金融用房钢管混凝土柱检测中。结果表明,红外热成像法与超声波法相结合可以较为准确地识别钢管混凝土柱的脱空缺陷以及内部缺陷。在室内环境与室外环境中,建议判别脱空缺陷边界的温度变化梯度分别为5.4、3.5℃/cm。
- 陈劲陈晓东赵辉纪豪栋陈瑞生姚康伟赵若轶
- 关键词：钢管混凝土超声波法脱空
- 混凝土中氯盐传输的三维细观模型被引量：3
- 2020年
- 为研究真实混凝土中氯盐的传输过程,采用X-ray CT测试技术,原位重构了混凝土三维骨料分布与孔隙结构,建立了混凝土的三维细观数值模型;考虑界面过渡区(ITZ),并基于Fick第二定律,研究了氯离子在混凝土中的三维传输规律,同时通过电子探针技术验证了模型的准确性.研究表明:骨料表面的凸起及凹陷处对氯离子等值线的疏密、形状及扩散方向均有很大影响;不规则骨料增加了流线迂曲度,而ITZ的存在导致骨料周围形成快速传导路径,加快了氯离子的扩散速率.
- 田野纪豪栋田卒士金贤玉余蔚
- 关键词：混凝土氯离子细观结构电子探针
