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工业大气环境混凝土结构耐久性研究

作　者: 连晖
导　师: 牛荻涛
学　校: 西安建筑科技大学
专　业: 结构工程
关键词: 工业大气环境耐久性检测局部环境系数模糊模式识别剩余寿命
分类号: TU375
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

工业大气环境下,混凝土建筑物通常由于服役环境恶劣、使用管理不当,导致结构性能退化、耐久性降低、寿命缩短,严重影响了厂房的安全使用。论文采用实际厂房耐久性检测与理论分析相结合的方法,在检测数据的基础上,利用模糊数学方法,对多种环境下混凝土结构耐久性损伤与局部环境作用效应的相关性进行了研究,并对厂房结构的剩余寿命进行了科学的预测。首先对服役48年的重工业厂房进行了详细的耐久性检测。根据厂房的实际情况,将厂房分为五种环境,分别进行了排架柱混凝土保护层厚度、碳化深度、混凝土强度、钢筋锈蚀率的检测,对环境温湿度、酸性气体含量进行了监测。分析了厂房结构的耐久性损伤规律。然后基于五类环境下混凝土排架柱耐久性实测数据,应用多级模糊模式识别模型确定了局部环境作用系数,为准确评定混凝土结构的耐久性提供了参考依据。最后对五类环境下厂房结构的剩余寿命进行了预测。

全文目录

1 绪论  8-18
  1.1 选题背景及研究意义  8-9
    1.1.1 我国工业厂房耐久性现状  8-9
  1.2 混凝土结构耐久性研究现状  9-13
    1.2.1 环境分类  9-10
    1.2.2 环境作用分类  10-11
    1.2.2 混凝土耐久性损伤研究现状  11-13
  1.3 混凝土耐久性评估  13-16
    1.3.1 耐久性评定研究现状  14-15
    1.3.2 混凝土结构剩余使用寿命的预测  15-16
  1.4 论文主要研究内容  16-18
2 铸造车间混凝土排架柱耐久性检测结果及分析  18-34
  2.1 引言  18
  2.2 洛阳地区气候特点及检测厂房概况  18-21
    2.2.1 气候特点  18
    2.2.2 调查对象  18
    2.2.3 厂房混凝土排架柱耐久性现状普查  18-20
    2.2.4 排架柱腐蚀原因分析  20-21
  2.3 铸造车间耐久性具体检测内容及方法  21-22
    2.3.1 环境分类  21
    2.3.2 检测对象  21
    2.3.3 混凝土强度检测方法  21
    2.3.4 碳化深度检测方法  21-22
    2.3.5 钢筋锈蚀检测方法  22
    2.3.6 环境监测  22
  2.4 混凝土耐久性检测及环境监测结果  22-26
    2.4.1 保护层厚度、碳化深度检测结果  22-23
    2.4.2 混凝土强度检测结果  23-24
    2.4.3 温度及湿度测量结果  24-25
    2.4.4 酸性气体检测结果  25
    2.4.5 钢筋锈蚀检测结果  25-26
  2.5 检测结果分析  26-33
    2.5.1 混凝土强度  26
    2.5.2 保护层厚度  26-29
    2.5.3 碳化深度  29-33
    2.5.4 钢筋锈蚀  33
  2.6 小结  33-34
3 应用多级模糊模式识别模型确定工业大气环境局部环境系数  34-50
  3.1 引言  34-36
    3.1.1 环境作用与混凝土结构耐久性  34
    3.1.2 局部环境系数  34-36
  3.2 多级模糊模式识别模型  36-42
    3.2.1 绝对隶属度、相对隶属度及相对状态特征值的定义  36-37
    3.2.2 指标相对隶属度  37-39
    3.2.3 模糊模式识别模型  39-42
  3.3 应用多级模糊模式识别模型确定工业大气环境局部环境系数  42-49
    3.3.1 局部环境特征值矩阵  42-43
    3.3.2 指标标准特征值矩阵  43-45
    3.3.3 确定指标隶属度矩阵及指标标准特征值隶属度矩阵  45
    3.3.4 层次分析法(AHP法)确定因素权重集  45-47
    3.3.5 局部环境系数的确定  47-48
    3.3.6 结果分析  48-49
  3.4 小结  49-50
4 混凝土排架柱剩余寿命预测  50-56
  4.1 引言  50-51
    4.1.1 结构寿命的定义  50-51
    4.1.2 混凝土结构使用寿命的评估准则  51
  4.2 混凝土排架柱剩余寿命预测  51-54
    4.2.1 耐久性失效标准  51-52
    4.2.2 大气环境下钢筋开始锈蚀时间估算  52
    4.2.3 保护层锈胀开裂时间估算  52
    4.2.4 性能严重退化时间估算  52-53
    4.2.5 五类环境下排架柱剩余寿命预测  53-54
    4.2.6 预测结果分析  54
  4.3 小结  54-56
5 结论与建议  56-58
  5.1 结论  56-57
  5.2 建议  57-58
参考文献  58-60
致谢  60

工业大气环境混凝土结构耐久性研究

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