混凝土结构耐久性研究的回顾与展望

混凝土结构耐久性研究的回顾与展望

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摘要:文章对于混凝土结构结构的耐久性设计展开相关性的研究,首先对于混凝土结构耐久性在设计的过程当中出现的相关问题来进行分析,并且对于混凝土设计过程当中需要特别进行注意的问题进行阐述,希望对于从业人员更好的进行混凝土耐久性的了解以及加强提供一定的帮助。

关键词:混凝土;设计;要点;结构;分析

1.混凝土在耐久性结构设计过程当中的相关问题

在目前的条件之下,我们进行混凝土耐久性设计的方法主要有两种:第一种设计的方法最早起源于欧洲,而且目前其符合在西欧多数国家进行混凝土设计的相关规范,但是如果应用到我国可能会有一定的不适应状况,因此我们应该从实践的角度来进行考量并且根据我国的实际情况来进行调整;第二,这种混凝土结构设计的方法主要以耐久性好设计分作的计算/验算以及构造两个方面来进行给综合的考虑,从抗力随时间变化的变化情况以及荷载作用力发展的规律来进行分析,最终达到对于结构使用的周期进行分析的主要目的。但是,这种方法本身具有一定的问题,比如其中单一破坏因素的试验研究,在具体的操作过程当中可能会出现一定的脱节,最终导致劳动的重复,而且由于实际与组织之间存在一定的差异,最终可能会导致得出结论的准确定大打折扣。

2.混凝土结构耐久性设计的关键要素

从目前这个阶段看来,如果是相较而言比较成熟而且具有科学性的混凝土设计方法必须要具备两个方面的要素。第一,要对于与混凝土结构耐久性的因素进行精准的计算和检验;第二,是与混凝土的结构耐久性的构造相关。按照以上的方法我们通常进行混凝土结构的耐久性设计可以采用以下的步骤:首先,对于混凝土本身所处的客观环境进行严格的节点以及分类而且在此基础之上还需要对于客观环境对于混凝土结构所起到的作用以及效应进行确定;其次,要对于混凝土结构设计的整体寿命的合理性进行相对准确的确定;第三,针对已经得出的关于混凝土耐久性设计的相关数据进行更进一步的验算以及处理;第四,根据前面的步骤多最终得出的混凝土结构耐久性的相关计算数据,来进行混凝土整体的结构耐久性的构造以及方案的制定。

在具体的实践操作过程当中我们需要注意的内容主要包括以下几个方面:第一,确定客观环境对于缓凝土耐久性设计的基本效应以及作用进行显影的分析:在目前的客观条件之下,我们进行混凝土结构耐久的的分析,从环境属性的差异上来说我们可以将其分为六大类,分别为:化学物质、土壤、大气、受环境水影响、海洋以及其他的特殊环境。为了能够在最大的限度上保证混凝土结构耐久性设计的整体有效性,我们需要在建筑物自身所处客观环境的情况来进行划分和界定,随后进行合理的评价,从而在最大的限度上减少因环境的侵蚀对于建筑物的整体结构造成的影响。

当前,我们建议进行混凝土结构耐久性设计的过程当中,首先选定一种能够起到主要控制的环境类别来进行设计以考量,于此同时对于多个方面的相关因素进行辅助性的考虑,对于差异构建以及差异的客观环境之下,混凝土自身结构的耐久性设计作业影响的相关问题。第二,关于混凝土整体有效使用寿命的确定以及分析,我们从实践应用的程度来看,在既定的维护条件能够得到满足的前提下,建筑混凝土自身的结构耐久性才能够得到有力的保证。也就说其依据为固定的维护条件,并且必须要在具备相关特定使用的客观环境才能够达到所要求的持续年限。

《混凝土结构设计规范》2002版推出以来,我们将缓凝土的设计使用周期作为一个混凝土设计过程当中关键的衡量因素。在这里需要特别指出的是,在具体的施工条件之下,混凝土的结构当中的部分构建的使用寿命可能在混凝土整体的设计使用寿命的标准以下,而我们在对于这部分的混凝土构建来说,在进行实际的设计时,我们应该将该部分的构建设置为可以随意进行更换的零部件,从而更好的保证最终能够达到混凝土整体的设计使用寿命以及使用的灵活性。第三,关于缓凝土结构的极限耐久状态的衡量,我们对于混凝土结构耐久性极限状态具有以下的定义以及阐述,在整片混凝土结构的某一个区域当中,当其无法发挥出混凝土整体对于耐久性的要求的时点。在目前技术以及条件之下,我们还没有形成对于混凝土极限状态的统一认识。目前比较多见的衡量标准为,高于极限状态的部分混凝土结构使得整体的缓凝土结构维修的费用超过正常的维修范围,我们责任定位其为混凝凝提结构在耐久性上面的极限状态。第四,混凝土结构当中关于混凝土整体耐久性的计算分析,在目前我国的混凝土来说,现行的混凝土结构设计规范,我们必须要将耐久性在混凝土结构的整体考量范围之内,而混凝土结构随着时间所发生抗力的变化,并未有合适的体现。

目前我们只是在新版混凝土结构设计标准当中进行基准期标准的要求提出,但是这并不是一般意义上的耐久或者说使用的年限。因此可以说,我们通过引入结构耐久性设计基准期标准方面,没有办法对于结构的耐久性来进行计算,并且确保整个的混凝土结构在某一个时间段内具有一定的可靠性,按照目前的技术条件的支持,并且综合相关的参考因袭,我们采用的方法为:S≤ηR。这个计算公式当中,S为目前实行的混凝土结构设计规范当中关于荷载设计值的相关规定以及标准;η表示为混凝土结构在耐久性放慢的设计结构系数的相关标准;而R则为目前的混凝土结构设计规范当中关于康力士的相关规定以及标准,通过上述的映射关系,我们可以最终对于混凝土最终的耐久性的相关性能指标数来进行更加详细的符合以及校验。第五,混凝土的结构耐久性设计的过程当中,关于结构耐久性的构造措施的相关分析,通过对于大量的实践数据进行结果的验证我们发现,影响混凝土结构耐久性的问题当中,钢筋的腐蚀所导致的问题是范围最广的,同时也是非常集中而且严重的问题。

要想更好的保证混凝土结构整体的稳定性,首先需要在在钢筋保护层的设计方面对其加以更为严格与系统控制。在此过程当中,需要结合上文中所提到的,对于混凝土结构所处环境区域的划分方式,针对混凝土结构下钢筋保护层应履行的质量指标、厚度指标以及养护指标加以严格控制。与此同时,还可以在相关区域,混凝土材料表面设置一定的覆盖层以及防水层,通过此种方式,防止有害物质的入侵。

3结语

在混凝土结构受大气环境因素、化学侵蚀因素以及其他偶发性因素影响,并产生性能失效的情况下,则意味着混凝土结构的有效使用寿命终结,耐久性周期结束。而从混凝土结构耐久性的角度上来说,其可以视作结构所需要的一种特殊性功能。该文试针对有关混凝土结构耐久性研究过程中所涉及到的相关问题做出详细分析与说明,希望能够有助于今后相关研究与实践工作的开展。

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