损伤情况下钢筋混凝土结构的可靠度分析

王子晖++郑夏

摘 要：在复杂的内外部环境影响下，钢筋混凝土结构在服役期间会因为各种不同的原因产生不同的损伤。而既有混凝土结构的可靠性理论是结构可靠性理论的重要一部分，它主要研究既有结构在服役期间的可靠性问题。目前学者所研究的损伤下的混凝土结构都是在单一损伤情况下对混凝土结构可靠度的影响，还有大量对加固后混凝土结构可靠度的研究。

关键词：损伤情况下 钢筋混凝土结构 可靠度

中图分类号：TU375 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）06（a）-0082-01

20世纪90年代，前苏联专家提出了服役期间结构的负载分布和机构抗力的确定原则，同时认为对于服役期结构的可靠性评估应该考虑时间的影响因素；为服役期结构可靠性的评估提供了理论基础。由于我国现代化建筑业起步较晚，所以对损伤情况下钢筋混凝土结构的可靠度分析研究起步比国外晚，就目前情况下，关于损伤情况下钢筋混凝土问题的分析，定义，以及分析问题的关键点等问题还处于较为落后的阶段，本文就损伤条件下钢筋混凝土结构可靠度如何判定，如何计算表达做了以下归纳。

1 钢筋混凝土结构损伤的形态对其性能的影响分析

从钢筋混凝土建筑影响结构耐久性损伤的方面来分析，大致可以分为内部原因和外部原因。内部原因是指在结构施工过程中混凝土自身形成的一些缺陷。造成钢筋混凝土结构性能劣化的外部原因多种多样，例如混凝土保护层碳化后混凝土碱性降低，失去对钢筋的保护力度，钢筋容易发生铁锈，生锈后引起钢筋的力学性能下降。不同的原因会造成不同的性能下降，例如，混凝土碳化会造成钢筋生锈，修饰后钢筋的截面发生损失，钢筋会在锈蚀处产生薄弱截面，钢筋拉伸时会在最薄弱截面处产生相对集中的拉力导致提早拉坏，钢筋失效。再比如部分混凝土强度下降，会降低混凝土的耐久，甚至会产生缝隙和出现裂痕等等。

2 损伤情况下钢筋混凝土结构分析以及计算范例

损伤情况下，钢筋混凝土结构分析范例，比如钢筋混凝土门式框架结构损伤下可靠度分析。梁损伤下门式框架结构可靠度分析为：采纳钢筋混凝土门式框架的基本参数是柱子长度4 m，选用标号为C35的混凝土，柱子所配钢筋选用HRB400，截面尺寸为400 mm×400 mm，横梁跨度为7 m，选用标号为C35的混凝土，梁内所配受力钢筋同样选用HRB400，梁上作用一均布荷载Q，大小为50kN/m。基本参数如下表5.1所示。因为混凝土中钢筋所占比例很小，所以分析中所用钢筋混凝土的弹性模量用混凝土的弹性模量来替代。

我们把框架分成四个单位，左右柱子各划分成一个单元，横梁划分成两个单元，每个单元3.5 m。计算横梁单元刚度损伤从D=0.1到D+0.9情况下框架结构的可靠度大小。直接MC法仍旧选择10万为抽样总数。直接MC法和相应面法的计算结果如下表所示。

根据表2中直接MC法计算的横梁单元在不同刚度损伤程度情况下的可靠指标和实效概率的计算值。可以用表1和表2直观反映横梁单元在损伤程度变化下钢筋混凝土门式框架的可靠度变化规律。

总结，通过对钢筋混凝土损伤的原因以及影响的论述，损伤条件下钢筋混凝土可靠度基础理念的把握，以及对钢筋混凝土可靠度范例的图题计算，我们对损伤条件下钢筋混凝土结构可靠度有了很大程度上的认知，在其基础之上进行科学的判定，才是我们对此研究的真正目的，也是我们以此增强我国现代化建筑质量取胜的重要手段。

参考文献

[1] 贡金鑫.钢筋混凝土结构基于可靠度的耐久性分析[D].大连理工学院周刊，1999（5）.

[2] 李鹏.损伤情况下钢筋混凝土结构的可靠度研究[D].郑州大学，2013（4）.

[3] 蔡斌.钢筋混凝土结构可靠性若干问题研究[D].吉林大学，2011（6）.endprint

摘 要：在复杂的内外部环境影响下，钢筋混凝土结构在服役期间会因为各种不同的原因产生不同的损伤。而既有混凝土结构的可靠性理论是结构可靠性理论的重要一部分，它主要研究既有结构在服役期间的可靠性问题。目前学者所研究的损伤下的混凝土结构都是在单一损伤情况下对混凝土结构可靠度的影响，还有大量对加固后混凝土结构可靠度的研究。

关键词：损伤情况下 钢筋混凝土结构 可靠度

中图分类号：TU375 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）06（a）-0082-01

20世纪90年代，前苏联专家提出了服役期间结构的负载分布和机构抗力的确定原则，同时认为对于服役期结构的可靠性评估应该考虑时间的影响因素；为服役期结构可靠性的评估提供了理论基础。由于我国现代化建筑业起步较晚，所以对损伤情况下钢筋混凝土结构的可靠度分析研究起步比国外晚，就目前情况下，关于损伤情况下钢筋混凝土问题的分析，定义，以及分析问题的关键点等问题还处于较为落后的阶段，本文就损伤条件下钢筋混凝土结构可靠度如何判定，如何计算表达做了以下归纳。

1 钢筋混凝土结构损伤的形态对其性能的影响分析

从钢筋混凝土建筑影响结构耐久性损伤的方面来分析，大致可以分为内部原因和外部原因。内部原因是指在结构施工过程中混凝土自身形成的一些缺陷。造成钢筋混凝土结构性能劣化的外部原因多种多样，例如混凝土保护层碳化后混凝土碱性降低，失去对钢筋的保护力度，钢筋容易发生铁锈，生锈后引起钢筋的力学性能下降。不同的原因会造成不同的性能下降，例如，混凝土碳化会造成钢筋生锈，修饰后钢筋的截面发生损失，钢筋会在锈蚀处产生薄弱截面，钢筋拉伸时会在最薄弱截面处产生相对集中的拉力导致提早拉坏，钢筋失效。再比如部分混凝土强度下降，会降低混凝土的耐久，甚至会产生缝隙和出现裂痕等等。

2 损伤情况下钢筋混凝土结构分析以及计算范例

损伤情况下，钢筋混凝土结构分析范例，比如钢筋混凝土门式框架结构损伤下可靠度分析。梁损伤下门式框架结构可靠度分析为：采纳钢筋混凝土门式框架的基本参数是柱子长度4 m，选用标号为C35的混凝土，柱子所配钢筋选用HRB400，截面尺寸为400 mm×400 mm，横梁跨度为7 m，选用标号为C35的混凝土，梁内所配受力钢筋同样选用HRB400，梁上作用一均布荷载Q，大小为50kN/m。基本参数如下表5.1所示。因为混凝土中钢筋所占比例很小，所以分析中所用钢筋混凝土的弹性模量用混凝土的弹性模量来替代。

我们把框架分成四个单位，左右柱子各划分成一个单元，横梁划分成两个单元，每个单元3.5 m。计算横梁单元刚度损伤从D=0.1到D+0.9情况下框架结构的可靠度大小。直接MC法仍旧选择10万为抽样总数。直接MC法和相应面法的计算结果如下表所示。

根据表2中直接MC法计算的横梁单元在不同刚度损伤程度情况下的可靠指标和实效概率的计算值。可以用表1和表2直观反映横梁单元在损伤程度变化下钢筋混凝土门式框架的可靠度变化规律。

总结，通过对钢筋混凝土损伤的原因以及影响的论述，损伤条件下钢筋混凝土可靠度基础理念的把握，以及对钢筋混凝土可靠度范例的图题计算，我们对损伤条件下钢筋混凝土结构可靠度有了很大程度上的认知，在其基础之上进行科学的判定，才是我们对此研究的真正目的，也是我们以此增强我国现代化建筑质量取胜的重要手段。

参考文献

[1] 贡金鑫.钢筋混凝土结构基于可靠度的耐久性分析[D].大连理工学院周刊，1999（5）.

[2] 李鹏.损伤情况下钢筋混凝土结构的可靠度研究[D].郑州大学，2013（4）.

[3] 蔡斌.钢筋混凝土结构可靠性若干问题研究[D].吉林大学，2011（6）.endprint

摘 要：在复杂的内外部环境影响下，钢筋混凝土结构在服役期间会因为各种不同的原因产生不同的损伤。而既有混凝土结构的可靠性理论是结构可靠性理论的重要一部分，它主要研究既有结构在服役期间的可靠性问题。目前学者所研究的损伤下的混凝土结构都是在单一损伤情况下对混凝土结构可靠度的影响，还有大量对加固后混凝土结构可靠度的研究。

关键词：损伤情况下 钢筋混凝土结构 可靠度

中图分类号：TU375 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）06（a）-0082-01

20世纪90年代，前苏联专家提出了服役期间结构的负载分布和机构抗力的确定原则，同时认为对于服役期结构的可靠性评估应该考虑时间的影响因素；为服役期结构可靠性的评估提供了理论基础。由于我国现代化建筑业起步较晚，所以对损伤情况下钢筋混凝土结构的可靠度分析研究起步比国外晚，就目前情况下，关于损伤情况下钢筋混凝土问题的分析，定义，以及分析问题的关键点等问题还处于较为落后的阶段，本文就损伤条件下钢筋混凝土结构可靠度如何判定，如何计算表达做了以下归纳。

1 钢筋混凝土结构损伤的形态对其性能的影响分析

从钢筋混凝土建筑影响结构耐久性损伤的方面来分析，大致可以分为内部原因和外部原因。内部原因是指在结构施工过程中混凝土自身形成的一些缺陷。造成钢筋混凝土结构性能劣化的外部原因多种多样，例如混凝土保护层碳化后混凝土碱性降低，失去对钢筋的保护力度，钢筋容易发生铁锈，生锈后引起钢筋的力学性能下降。不同的原因会造成不同的性能下降，例如，混凝土碳化会造成钢筋生锈，修饰后钢筋的截面发生损失，钢筋会在锈蚀处产生薄弱截面，钢筋拉伸时会在最薄弱截面处产生相对集中的拉力导致提早拉坏，钢筋失效。再比如部分混凝土强度下降，会降低混凝土的耐久，甚至会产生缝隙和出现裂痕等等。

2 损伤情况下钢筋混凝土结构分析以及计算范例

损伤情况下，钢筋混凝土结构分析范例，比如钢筋混凝土门式框架结构损伤下可靠度分析。梁损伤下门式框架结构可靠度分析为：采纳钢筋混凝土门式框架的基本参数是柱子长度4 m，选用标号为C35的混凝土，柱子所配钢筋选用HRB400，截面尺寸为400 mm×400 mm，横梁跨度为7 m，选用标号为C35的混凝土，梁内所配受力钢筋同样选用HRB400，梁上作用一均布荷载Q，大小为50kN/m。基本参数如下表5.1所示。因为混凝土中钢筋所占比例很小，所以分析中所用钢筋混凝土的弹性模量用混凝土的弹性模量来替代。

我们把框架分成四个单位，左右柱子各划分成一个单元，横梁划分成两个单元，每个单元3.5 m。计算横梁单元刚度损伤从D=0.1到D+0.9情况下框架结构的可靠度大小。直接MC法仍旧选择10万为抽样总数。直接MC法和相应面法的计算结果如下表所示。

根据表2中直接MC法计算的横梁单元在不同刚度损伤程度情况下的可靠指标和实效概率的计算值。可以用表1和表2直观反映横梁单元在损伤程度变化下钢筋混凝土门式框架的可靠度变化规律。

总结，通过对钢筋混凝土损伤的原因以及影响的论述，损伤条件下钢筋混凝土可靠度基础理念的把握，以及对钢筋混凝土可靠度范例的图题计算，我们对损伤条件下钢筋混凝土结构可靠度有了很大程度上的认知，在其基础之上进行科学的判定，才是我们对此研究的真正目的，也是我们以此增强我国现代化建筑质量取胜的重要手段。

参考文献

[1] 贡金鑫.钢筋混凝土结构基于可靠度的耐久性分析[D].大连理工学院周刊，1999（5）.

[2] 李鹏.损伤情况下钢筋混凝土结构的可靠度研究[D].郑州大学，2013（4）.

[3] 蔡斌.钢筋混凝土结构可靠性若干问题研究[D].吉林大学，2011（6）.endprint