龍川縣工程質量檢測鑒定公司

時間：2024-12-10

房屋改造安全評估檢測報告辦理

受碳化混凝土結構構件可靠度分析

混凝土結構在一般大氣環(huán)境中的碳化會降低混凝土的堿性,破壞鋼筋表面的鈍化膜,使鋼筋易于發(fā)生銹蝕現(xiàn)象;同時混凝土的碳化會加劇混凝土的收縮,從而導致混凝土的裂縫和結構破壞。因此,研究碳化混凝土結構構件的可靠度是非常重要的。
3.1、混凝土結構構件碳化的基本模型
從混凝土碳化的物理力學過程可以知道,混凝土的碳化速度取決于CO2 氣體在混凝土中的擴散速度,又與混凝土自身密實性及CO2 的狀態(tài)有關。國內外學者對混凝土碳化列出了許多數(shù)學模型 ,這些模型實質是一致的,都認為碳化深度與時間的平方根成正比,即:
X′c ( t) = α t (5)
修正后的模型為:
Xc ( t) = kα t (6)
k = Xc1PXc ( t0 ) (7)
∴Xc ( t) = Xc1tt0(8)
式中, Xc1為t0 時刻實測的混凝土的碳化深度;α為混凝土的
碳化系數(shù); k 為修正系數(shù); t 為混凝土的碳化時間。
3.2、極限狀態(tài)方程及可靠度計算
混凝土結構構件的保護層保護鋼筋免受外界因素的影響,因而可以把混凝土碳化達到鋼筋表面作為極限,所以極限狀態(tài)方程中應包括的基本變量為混凝土保護層厚度C、混凝土碳化深度Xc 。其中混凝土保護層厚度C 和時間因素無關,而與施工因素有關,即模板與鋼筋的定位有關。假定它服從正態(tài)分布,并假定測得的混凝土于任一時刻的碳化深度都服從正態(tài)分布,且為獨立的變量,因而極限狀態(tài)方程可表示為:
z = C - Xc ( t) (9)

3.2.1、t0 時刻可靠度計算

在t0 時刻對服役混凝土結構構件進行實際檢測,得到混凝土碳化深度實測值Xc1和混凝土結構構件的保護層厚度C ,因為C、Xc1皆為正態(tài)隨機變量,從而可按統(tǒng)一標準求得t0時刻的可靠度指標β0 為:

β0 =μz0σz0=μc - μXc1σ2c+ σ2Xc1(10)
式中,μ和σ分別表示均值和方差。
3.2.2、動態(tài)可靠度計算
由**所作的正態(tài)分布假定可以得出:
Xc ( t) = Xc1tt0(11)
∴ μxc( t) = μXc1tt0(12)
σxc( t) = σxc1tt0(13)
終求得可靠度函數(shù)β( t) 為:
β( t) =μz ( t)σz ( t) =μc - μxc( t)σ2c+ σc ( t) 2(14)
從以上分析可知,可靠度函數(shù)β( t) 主要與統(tǒng)計值C、Xc ( t0 ) 及混凝土碳化模型Xc (t) 的計算模型有關。

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詞條
詞條說明
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