基于可靠指标的混凝土箱梁桥氯离子扩散效应分析与寿命预测

作者：马俊军; 蔺鹏臻^*

来源：硅酸盐通报, 2019, 38(01): 7-13.

DOI：10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2019.01.002

• 箱梁
• 氯离子
• 元胞自动机
• 可靠度
• 耐久性
• 寿命预测

为了准确模拟和分析氯离子在混凝土中扩散的随机效应,从概率论的角度出发,在Fick第二定律的基础上,建立了考虑氯离子随机扩散效应的元胞自动机模型。同时结合结构可靠度设计理论,基于结构可靠指标,提出了一种能够预测结构耐久性使用寿命的预测方法。以某单箱双室系杆拱桥为例,对氯离子的侵蚀过程进行了模拟,并对结构耐久性使用寿命进行了预测。研究结果表明:建立的氯离子随机扩散模型可以有效模拟氯离子在扩散过程中的随机性和不确定性,能够反映工程中氯离子的实际侵蚀过程;对具有复杂截面形式的混凝土箱梁而言,为了能够获得准确的计算结果,在进行氯离子扩散效应分析时应充分考虑截面的几何特征;预测结果表明,该结构服役45年左右时将达到结构耐久性极限设计状态。

• 单位
  土木工程学院; 甘肃省道路桥梁与地下工程重点实验室; 兰州交通大学