海水环境混凝土结构设计使用年限校核.docx

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1、海水环境混凝土结构设计使用年限校核A,1 一般规定A.1.1海洋环境混凝土结构设计使用年限计算宜采用以概率理论为基础，以分项系数表达的极限状态设计方法。A.1.2钢筋混凝土结构设计使用年限应指从建成到钢筋腐蚀导致保护层出现0.3mm顺筋裂缝时的状态所经历的时间；预应力混凝土结构设计使用年限应指从建成到氯离子侵入混凝土导致预应力筋开始腐蚀时的状态所经历的时间。A.2钢筋开始腐蚀阶段A.2.1钢筋开始腐蚀阶段所经历的时间可按下式计算：f _0.0317 1 j，（A,2.1）4%） erf-1 1-1L I cs-）式中t.t钢筋开始腐蚀阶段混凝土结构使用年限（年）；x 混凝土保护层厚度计算值（m

2、m）；D（t）时间函数的混凝土氯离子扩散系数（10/2m2/s）；erf误差函数；明混凝土临界氯离子浓度计算值（）;。混凝土初始氯离子浓度计算值（）;q混凝土表面氯离子浓度计算值（）。A.2.2混凝土临界氯离子浓度计算值可按下式计算：_ 1一 *（A.2.2）式中：C”混凝土临界氯离子浓度计算值（）；C”,c混凝土临界氯离子浓度特征值（），无可靠统计资料时，可参照表A.2.2取值；Yccr混凝土临界氯离子浓度分项系数。表A22混凝土临界氯离子浓度特征值（按胶凝材料质量百分比计）暴露区域中度严重极端严重0.850.750.75A.2.3混凝土表面氯离子浓度计算值可按下式计算：,（极）7（A.2.

3、3）式中 3混凝土表面氯离子浓度计算值（）;A-混凝土表面氯离子浓度回归系数，当无可靠统计资料时，可按表A.2.3取值；w/b混凝土水胶比；表面氯离子浓度分项系数。表A23混凝土表面氯离子浓度回归系数暴露区域中度严重极端严重平均值5.9911.5716.47A.2.4混凝土保护层厚度计算值可按下式计算:x = xd Ar（A.2.4）式中x混凝土保护层厚度计算值（mm）；Xd混凝土保护层厚度设计值（mm）；Ax混凝土保护层厚度偏差（mm）,当无统计资料时可按表A.2.4取值。表A.2.4混凝土保护层厚度偏差（mm）混凝土构件类型预制构件现浇构件Ar510A.2.5混凝土氯离子扩散系数计算值可按

4、下式计算:Dci（t） = kc c* De/,。* -* YDci（A.2.5-1）z J式中D“（t）时间函数的混凝土氯离子扩散系数（1042m2/s）；kCtCl混凝土氯离子渗透性试验方法转换系数；kn c1混凝土荷载影响系数；D j。混凝土氯离子扩散系数试验值（lOm%）；t. 试验混凝土氯离子渗透性试验龄期（年）；t 混凝土氯离子扩散系数衰减至恒定值的时间（年）；试验混凝土扩散系数龄期因子；yl）cl混凝土氯离子扩散系数分项系数。1混凝土试验方法转换系数应根据室内快速试验与现场长期暴露试验结果的相关系数确定。当快速试验采用混凝土抗氯离子渗透性扩散系数电迁移试验方法时可取0.5。2混凝

5、土氯离子扩散系数的荷载影响系数可按下式计算：k - 4 K fA e（A.2.5-2）式中kf. 应力对受拉区混凝土氯离子扩散系数的影响因子；A3与混凝土龄期有关的常数,无统计资料时,56d龄期时A取0.98,B 取 1.36o混凝土受拉区承受的应力水平。3混凝土氯离子扩散系数衰减至恒定值的时间应根据类似工程实测值或暴露试验结果确定，当无可靠资料时可取20年。4混凝土氯离子扩散系数龄期因子应根据类似工程实测值或暴露试验结果确定，当无可靠资料时可按表A.2.5取值。表A.2.5混凝土氯离子扩散系数龄期因子硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥单掺粉煤灰单掺粒化高炉矿渣粉粉煤灰和粒化高炉矿渣粉混挎单掺硅灰0.

6、200.450.500.500.20A.2.6钢筋开始锈蚀阶段年限校核公式中分项系数应根据相关参数的分布函数结合目标可靠指标确定。当无可靠统计资料时可按表A.2.6取值。表A.2.6海洋环境混凝土结构钢筋开始锈蚀阶段分项系数取值混凝土构件部位九”九,中度1.11.21.1严重1.21.11.1极端严重1.71.11.1A.3保护层锈胀开裂阶段A.3.1混凝土保护层锈胀开裂阶段所经历的时间应按可按下式计算：t （A.3.1）A式中tc混凝土保护层锈胀开裂阶段所经历的时间（年）；P混凝土产生顺筋裂缝时钢筋的临界锈蚀深度（mm）；A钢筋腐蚀速率（mm/年）。A.3.2混凝土产生顺筋裂缝时钢筋的临界锈

7、蚀深度可按下式计算：P几法（A.3.2）a式中p 混凝土产生顺筋裂缝时钢筋的临界锈蚀深度（mm）；q钢筋的临界锈蚀深度修正系数，无统计资料时，取0.018；生一一结构影响系数，无统计资料时，取0.012；Xd混凝土保护层厚度设计值（mm）；d钢筋直径（mm）；%强度影响系数，无统计资料时，取0.00084；fcuk混凝土抗压强度标准值（MPa）。A.3.3钢筋腐蚀速率可按下式计算:(A.3.3)2 =0.0116xz钢筋腐蚀速率(mm/年)；i混凝土保护层开裂前钢筋的腐蚀电流密度(piA/cm2),无统计资料时,可按照表A.3.3取值。表A.3.3钢筋的腐蚀电流密度(i.iA/cm2)极端严重严重中度1.00.50.5