氯盐环境下考虑温湿度影响的钢筋混凝土梁桥二维扩散模型及可靠度分析

摘要

结合温湿度效应模型,修正氯离子扩散系数的表达式,利用二维扩散控制方程,建立二维渗透条件下氯盐侵蚀的RC梁桥腐蚀开始发生模型.考虑混凝土表面氯离子浓度、混凝土的扩散系数、保护层厚度以及混凝土抗压强度等参数的时变随机性,建立氯盐环境下腐蚀开始发生概率计算模型,分析在设计寿命期100 a内不同设计参数下结构腐蚀开始概率的变化规律.研究结果表明:海岸线大气区环境下(Zone 2),二维渗透模型对应的腐蚀开始发生概率比一维渗透模型的腐蚀发生概率高9.8%;保护层厚度为20 mm、水灰比为0.55的耐久性设计参数下的氯盐腐蚀发生概率是保护层厚度为40mm、水灰比为0.45时的5.2倍;在浪溅区(Zone 1)的腐蚀开始概率最高,在未来100 a内,达到了96.1%.