隨時(shí)間變化的鋼筋混凝土阻力分析土木建筑畢業(yè)設(shè)計(jì)中英文翻譯

1、1 英文原文2 中文譯文隨時(shí)間變化的鋼筋混凝土阻力分析摘 要對(duì)鋼筋混凝土材料時(shí)間相關(guān)性的分析方法進(jìn)行介紹，討論鋼筋混凝土的作用機(jī)理，然后再研究隨時(shí)間而定的鋼筋混凝土抵抗力。此外，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼材腐蝕也是需要被分析的。鑒定隨時(shí)間而變的抵抗力的實(shí)際統(tǒng)計(jì)方法，包括物質(zhì)的材料，結(jié)構(gòu)尺寸，影響計(jì)算的確定。另外，范例中估計(jì)隨時(shí)間而變鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抵抗力是給定的。關(guān)鍵詞不定分析 隨時(shí)間變化的抵抗力鋼筋混凝土1.介紹：因?yàn)殇摻罨炷敛牧线m用于很多地方，并且價(jià)格便宜，所以它在土木工程中是一種非常有用的材料。因此，這種材料大量的被使用。然而，傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和鋼筋混凝土材料的研究很少注意到鋼筋混凝土

2、強(qiáng)度和時(shí)間的關(guān)系，尤其是作用在材料上的不同影響作用幾乎是不予研究的。直到近年來(lái)，在建筑施工中的一些研究才涉及這個(gè)問(wèn)題關(guān)于鋼筋混凝強(qiáng)度與時(shí)間相關(guān)性的。已做過(guò)的關(guān)于鋼筋混凝土柱破壞概率的研究表明低強(qiáng)度的鋼筋混凝土柱破壞概率低于偶然的荷載作用下的破壞概率。并且這種計(jì)算方法已經(jīng)被運(yùn)用到隨時(shí)間而變化的破壞概率的計(jì)算上。低強(qiáng)度的和liu4 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性上的研究認(rèn)為這種作用加速了其的破壞。并且lu 6等已經(jīng)論述鋼筋腐蝕的情況。一般而言，依賴不同因素的鋼筋混凝土抵抗力明顯減小。在對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)安全性校核上,基礎(chǔ)理論為鋼筋混凝土耐久性分析提供了建議。研究隨時(shí)間而變的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的性質(zhì)的是必要的。2.影響鋼筋

3、混凝土機(jī)理的因素 許多因素對(duì)鋼筋混凝土抵抗力都產(chǎn)生影響。在水區(qū)域內(nèi)存在著超過(guò)50種化學(xué)腐蝕元素,水在其中工作并且起調(diào)節(jié)作用。獲得一次相關(guān)鋼筋混凝土模型的實(shí)際方法是一種多因素理解方法。通常，對(duì)于單一的因素，許多結(jié)果只考慮到混凝土的碳化作用，碳化的厚度可以用下面公式來(lái)表示：可以寫為： d ( t) = k t (1)式中d ( t)，k和t分別為厚度，速度系數(shù)與碳化的時(shí)間。 到目前為止，雖然有許多模型被運(yùn)用到鋼筋的斷裂，疲勞破壞中，但是還沒(méi)有大家都認(rèn)可的結(jié)論存在。一般而言，能夠降低鋼筋混凝土的抵抗力的變量有鋼筋的幾何尺寸，周邊環(huán)境情況以及隨時(shí)間而變的抵抗力等。顯而易見(jiàn)，鋼筋混凝土抵抗力的變化是的一

4、個(gè)隨機(jī)函數(shù)過(guò)程或者說(shuō)是一系列材料和結(jié)構(gòu)變量的相互作用。鋼筋混凝土在空氣中的碳化被稱之為中和反應(yīng)。它是合成物與在空中的co2以及鋼筋混凝土中的堿性材料緩慢中和的過(guò)程。在空氣中完全地碳化密實(shí)混凝土中的鋼筋保護(hù)層需要花費(fèi)幾十年的時(shí)間，但是碳化非密實(shí)混凝土的只需要幾年。如果稀薄的碳化材料的含量比較高，則鋼筋混凝土強(qiáng)度就會(huì)下降并且在碳化過(guò)程中結(jié)構(gòu)的橫截面也會(huì)加快縮小。碳化作用會(huì)造成堿度的降下和鋼筋的腐蝕。鋼筋腐蝕是鋼筋表面的鐵不斷地失去電子然后溶于水，再在有氧的條件下與水發(fā)生反應(yīng)。所以，消耗幾倍時(shí)間大量的浸蝕材料。這樣可以使產(chǎn)生鋼筋混凝土保護(hù)層產(chǎn)生裂縫，并且沿著鋼筋方向降低鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力，從而

5、造成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)承載能力的損失。近來(lái)的研究表明鋼筋最嚴(yán)重的腐蝕是距非碳化保護(hù)層15mm處。另一方面,由于不完善的表層和混凝土上的裂縫，使腐蝕的開始時(shí)間可能會(huì)提前，并且腐蝕速度也可能大大地提高。當(dāng)鋼筋應(yīng)力小于其屈服點(diǎn)時(shí)，其破壞速度是固定的。但是當(dāng)鋼筋應(yīng)力超過(guò)屈服點(diǎn)時(shí)，破壞速度將提高幾倍。后者被稱為應(yīng)力破壞，它是脆性的、危險(xiǎn)的。鋼的銹蝕會(huì)減小鋼筋的承壓面積，破壞粘結(jié)力以及降低結(jié)構(gòu)的有效性?？諝獾母g以及所有的液體都會(huì)對(duì)鋼筋混凝土產(chǎn)生巨大的影響。它們會(huì)造成鋼筋混凝土的腐蝕，混凝土保護(hù)層厚度的減少，最終加快鋼筋的銹蝕。當(dāng)結(jié)構(gòu)承擔(dān)活荷載時(shí)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生疲勞破壞,造成強(qiáng)度極限和剛度的遞減，而且使其

6、產(chǎn)生并擴(kuò)大裂縫。通常疲勞破壞可以分為固定和隨機(jī)破壞，前者用來(lái)決定荷載周期，而后者相對(duì)于任意的材料和荷載而言。除以上所述外，還有其他許多因素對(duì)其有影響。例如溫度（包括溫度的高低，變化周期，凍害）, 濕度（包括干濕周期），以及荷載的調(diào)幅。荷載的調(diào)幅可以使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抵抗力降低。3.任意時(shí)間相關(guān)性分析屬于該情況結(jié)構(gòu)的隨機(jī)變量是彼此相互獨(dú)立的,并且認(rèn)為隨時(shí)間變化為特征的材料，以隨機(jī)時(shí)間相依函數(shù)為特征的鋼筋混凝土可以用下面公式來(lái)表示： 式中：這一隨機(jī)變量指出了結(jié)構(gòu)材料與試驗(yàn)材料性質(zhì)的差異；是建筑試驗(yàn)材料性質(zhì)的差異系數(shù)，是試驗(yàn)材料的隨機(jī)變量。根據(jù)統(tǒng)計(jì)理論，平均值和標(biāo)準(zhǔn)自差系數(shù) 式中表示平均值， 表示隨

7、機(jī)過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)自差系數(shù),和分別是試驗(yàn)材料性質(zhì)的平均值和自差系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及隨機(jī)變量 。同樣地，任意與其類似的解析模型多半可以看做用來(lái)研究任意隨時(shí)間變化的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)和計(jì)算方法。同樣地，與其類似的分析模型的隨時(shí)間變化的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)和計(jì)算方法多半可以這樣來(lái)研究。鋼筋混凝土的抵抗力可以用抵抗力函數(shù)r ( x1 , x2 , , xn )表示。其中xi表示計(jì)算結(jié)構(gòu)的參數(shù)，例如材料，幾何形狀，計(jì)算方法等。另外，考慮到疲勞工作，計(jì)算模型和最初參數(shù)以及與時(shí)間相關(guān)的抵抗力模型可以用下式表示： 式中：r(r0, t) 是隨機(jī)抵抗過(guò)程，r0 是最初阻力，,是隨機(jī)過(guò)程的疲勞破壞，kp是計(jì)算模型的不

8、可測(cè)定參數(shù)，xi表示隨機(jī)過(guò)程的物質(zhì)參數(shù)。許多關(guān)于鋼銹蝕的實(shí)驗(yàn)表明鋼的侵蝕過(guò)程與正規(guī)隨機(jī)過(guò)程相一致。分離程序，隨機(jī)時(shí)間相關(guān)的抵抗力 r( r0, t)可以簡(jiǎn)單地表示為: 式中：r ( t)是由時(shí)間決定的函數(shù)，而r0是任意初阻力。另外，其它的不能確定的情況也應(yīng)該考慮 ，例如未確定實(shí)際材料的抵抗力大小，幾何學(xué)尺寸，和計(jì)算模型。對(duì)于簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，任意過(guò)程的抵抗力函數(shù)， 可以簡(jiǎn)單寫成： 式中：是與時(shí)間有關(guān)的函數(shù)，計(jì)算模型是計(jì)算模型的不可測(cè)定參數(shù)，以及是由計(jì)算模型決定的結(jié)構(gòu)抵抗力。 對(duì)于單一結(jié)構(gòu)構(gòu)件用等式( 7)表示，可以寫作： 式中：,以及分別表示為隨時(shí)間變化的計(jì)算參數(shù)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件幾何形狀和材料的特

9、征。是材料抵抗力標(biāo)準(zhǔn)值。平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差等式( 8)分別如下式表示： 在具體施工應(yīng)用中，混凝土結(jié)構(gòu)阻力隨機(jī)過(guò)程的遞減函數(shù)按以下公式計(jì)算： 式中的是混凝土結(jié)構(gòu)阻力的隨機(jī)過(guò)程,是相關(guān)的隨機(jī)變量，以及是隨時(shí)間變化的函數(shù)?；诨炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的耐久性等級(jí)，等式（11）可以采用下列公式確定： 待添加的隱藏文字內(nèi)容3 式中 當(dāng)鋼筋混凝土達(dá)到極限時(shí)混凝土的抵抗力平均值；當(dāng)鋼筋混凝土達(dá)到極限時(shí)鋼筋的抵抗力平均值；鋼筋混凝土中的混凝土的標(biāo)準(zhǔn)偏差系數(shù)；鋼筋混凝土中的鋼筋的標(biāo)準(zhǔn)偏差系數(shù)；，分別為混凝土和鋼抵抗力減小系數(shù),，涉及到結(jié)構(gòu)的材料，可以從材料實(shí)驗(yàn)中獲得；4.工程應(yīng)用測(cè)試軸向受壓鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，從而得到一

10、些結(jié)構(gòu)阻力的統(tǒng)計(jì)資料?？紤]初始值c30的混凝土的平均值，標(biāo)準(zhǔn)偏差；20mnsi的鋼筋，平均值，偏差標(biāo)準(zhǔn)偏差；初始階段的尺寸是?；炷梁弯摰牡挚沽p小系數(shù)可以分別從ref 4處獲得，。在這種條件下，軸向受壓的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相關(guān)隨機(jī)時(shí)間抵抗力可以從中獲得。根據(jù)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理論，抵抗力函數(shù)，式中和分別為混凝土和鋼筋的初阻力。其次在論文中使用該理論建議，來(lái)計(jì)算隨機(jī)時(shí)間而定的抵抗力。一些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)見(jiàn)表格1。從計(jì)算結(jié)果中可以清楚的看到，鋼筋混凝土的阻力明顯地隨時(shí)間增加而減小。這個(gè)現(xiàn)象很重要，并且在校核鋼筋混凝土的安全性上是不能忽略的。表1 軸向受壓的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件隨時(shí)間變化的抵抗力時(shí)間/年01020304050平均值/kn762520732395713656688575651744598732標(biāo)準(zhǔn)偏差/kn124863119380116473112949108028101105變化系數(shù)0163701629016320164001657016885.結(jié)論對(duì)于土木工程的研究、設(shè)計(jì)、建設(shè)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的特征是非常重要的。