12-陈肇元-混凝土结构耐久性设计方法—现状与改进.pptVIP

环境作用下混凝土结构的耐久性设计方法 中国美术馆全景 美术馆梁钢筋锈蚀情况 美术馆地下室顶板钢筋锈蚀情况 北京西直门立交桥桥墩柱落水口一侧钢筋锈蚀 山东潍坊公路桥全景 山东潍坊公路桥 大型工程 城市地铁主体结构混凝土C20 跨海大桥浪溅区混凝土C30，保护层 3～4cm 高边坡预应力锚索、高强锚杆无双重保护 特大桥梁的公路桥面板底部保护层2cm 规范的耐久性设置水准基本上停留在解放初 或50年代国际水平 由于水泥强度提高和施工进度加快,实际耐 久性质量大幅度下降 规范还阻碍粉煤灰等掺合料和引气剂的使用, 为改善混凝土结构耐久性带来恶劣后果 混凝土结构耐久性是当今世界的普遍问 题，并非我国所特有 差别在于至今尚未引起有关部门和设计 人员的足够重视 但最近一轮规范修订已有（或将有）很 大的改善！！ ???????传统方法 Deem-to-satisfy Method 针对不同类别的环境作用，通过混凝土材料控制和构造措施，满足耐久性和使用寿命要求 混凝土材料组成：水泥、掺合料、外加剂（如引气 剂），最大水胶比，最低胶凝材料用量 混凝土强度：最低强度等级 保护层最小厚度等构造要求 发展趋向――― 细化环境作用类别及其腐蚀等级 拟订的欧共体规范将环境作用分6类，每类3~4级 提出不同使用年限的不同要求 指数（评分）法 Index Method ——一般按95％保证率考虑 ? 环境指数S =耐久性指数R S0 —— 正常环境指数（与设计使用年限有关，对 50年取100） SI —— 恶劣环境增量指数（冻融取10－40，盐蚀取10－70） R0 —— 常数，取50 RI —— I = 1― 8 共8类，包括32个因素，分别评分后相加 (见下页) 1、 混凝土原材料 水泥、骨料吸水率、骨料级配、掺合料 2、混凝土和钢筋 工作度、抗渗性、含水量、氯化物含量、 混凝土来料质量控制等 3 、混凝土裂缝 温度裂缝指数、弯曲裂缝宽度 4 、骨料形状、尺寸、构造及施工图 5、混凝土施工 现场主任工程师经验及资质、来料合格程度、 混凝土运输、浇筑、捣固等 6 、钢筋、模板与支撑施工 7 、预应力筋的附加因素 8、 混凝土表面保护 因子法 Factor Method ISO15686-1 建筑物与设备资产使用年限规划 用于构件耐久性使用年限评估 te= tg·A·B·C·D·E·F·G A——构件质量（水胶比、强度等级、含气量） B——设计水平（结构构造） C——施工质量 D——室内环境 E——室外环境 F——使用状态 G——维修保养水平 基于劣化计算模型的分析方法 RILEM-130 委员会报告 《混凝土结构耐久性设计》1996 DuraCrete 《混凝土耐久性设计指南》2000 环境作用下耐久性设计的极限状态 性能劣化到不再满足原定的适用性、可修复性或安全性要求 ―寿命的终结 ? ? t1－钢筋开始锈蚀； t2－钢筋锈蚀到保护层胀裂； t3－顺筋开裂宽度达到规范设定的最大允许裂宽； t4－裂缝