[建筑]考虑气候变化的受碳化腐蚀先张预应力混凝土梁时变可靠性评估.pdf

第 7卷第 2期 长 沙 理 工 大 学 学 报 (自然 科 学 版 ) Vo1．7NO．2 2010年 6月 JournalofChangshaUniversityofScienceandTechnology{NaturalScience) Jun．2010 文章编号：l672—9331(2010)02—0o33—1O 考虑气候变化的受碳化腐蚀先张预应力 混凝土梁时变可靠性评估 彭建新 ，邵旭东 ，张建仁 (1．长沙理工大学 土木与建筑学院，湖南 长沙 410004；2．湖南大学 桥梁工程研究所 ，湖南 长沙 410082) 摘 要：基于改进的碳化深度预测模型，结合 IPCC预测大气 CO 浓度数据，研究了气候变化(CO。浓度)规 律及其对预应力混凝土结构碳化损伤影响，发展 了时变可靠度模型计算先张法预应力混凝土结构在多种 COz排放策略作用下、将来 IOO年 内的腐蚀开始概率和结构弯曲倒塌概率．研究结果表明，在AIFI排放策略 下，腐蚀开始概率比其在最好 CO。排放策略下高了460％；在AIFI排放策略下，结构失效概率比其在最好 CO。排放策略下高了lO％．在高腐蚀状态下，结构失效概率是低腐蚀状态下的2倍 ，且结构在高腐蚀状态下 条件年度失效概率后期增长较快．在最高C0。排放策略下，结构条件年度失效概率比其在最好 C0z排放策 略下高了3O％．当混凝土保护层设计厚度增至 40ITlm 时，碳化腐蚀对混凝土结构的影响很小． 关键词：桥梁工程；气候变化；碳化；腐蚀；时变可靠度 中图分类号：U444 文献标识码 ：A Time-dependentreliabilityofpretensionedprestressedconcrete bridgegirderssubjecttocarbonation。induced corrosion consideringclimatechange PENGJian—xin ，SHAO Xu—dong。，ZHANGJian—ren (1．SchoolofCivilEngineeringandArchitecture，ChangshaUniversityofScienceandTechnology，Changsha 410004，China；2．InstituteofBridgeEngineering，HunanUniversity，Changsha410082，China) Abstract：Basedonthecorrectedcarbonationdepthpredictionmodel，thepresentstudyde— scribeshow climatechangepredictedincreasesinCO2levelswillaffectcarbonation-induced damagetopretensioned prestressed concretebridgegirdersusing information on climate changeprovidedbytheIPCC．Thetime—dependentstructuralreliabilityanalysiswillpredict theprobabilityofcorrosioninitiationandprobabilityoffailureofatypicalpretensionedpre— stressedconcretebridgegirderoverthenext100yearsconsideringseveralIPCC futureat— mosphericCO2emissionscenarios．Fortheworstcaseofemission scenariotheprobability ofcorrosioninitiationis460 higherthanthebestmitigationscenario．Fortheworstcase ofemissions