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基于贝叶斯修正的锈蚀RC结构保护层开裂时间预测
1
作者 黄天立 李群 +3 位作者 陈龙 陈华鹏 阳波 何益斌 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期575-585,共11页
腐蚀电流密度的测量存在误差,且物理模型预测腐蚀电流密度时具有较大的不确定性。为了量化物理模型的不确定性,准确预测钢筋非均匀锈蚀引起的钢筋混凝土(RC)结构保护层开裂时间,提出一种基于贝叶斯修正的锈蚀RC结构保护层开裂时间预测... 腐蚀电流密度的测量存在误差,且物理模型预测腐蚀电流密度时具有较大的不确定性。为了量化物理模型的不确定性,准确预测钢筋非均匀锈蚀引起的钢筋混凝土(RC)结构保护层开裂时间,提出一种基于贝叶斯修正的锈蚀RC结构保护层开裂时间预测方法。首先,采用贝叶斯方法结合实测数据推断RC结构腐蚀开裂过程中的腐蚀电流密度物理模型中的参数,采用马尔科夫蒙特卡罗方法中的Metropolis-Hastings算法进行采样,得到参数的后验分布;然后,利用后验分布传递参数的不确定性,得到腐蚀电流密度预测模型;最后,利用锈蚀产物质量相等将非均匀腐蚀的钢筋锈蚀椭圆模型转换成均匀腐蚀的厚壁圆筒模型来计算混凝土保护层中的应力,通过钢筋损失量与腐蚀电流密度预测值之间的关系,预测混凝土保护层开裂时间。通过2个试验试件验证所提方法预测锈蚀RC结构保护层开裂时间的有效性。研究结果表明:基于贝叶斯修正后的腐蚀电流密度预测模型能准确地预测腐蚀电流密度,且能够有效地预测锈蚀RC结构保护层开裂时间,开裂时间的预测值与实测值之间的相对误差小于5%。 展开更多
关键词 锈蚀钢筋混凝土结构 保护层开裂 开裂时间 非均匀锈蚀 贝叶斯方法
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钢筋非均匀锈蚀引发的混凝土保护层开裂细观数值研究 被引量：8
2
作者 杜修力 张仁波 金浏 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2015年第1期73-80,共8页
混凝土保护层锈裂严重影响钢筋混凝土结构的耐久性。为了研究混凝土保护层的锈裂行为,考虑到混凝土细观结构的非均质性以及钢筋锈蚀的非均匀性,将完好混凝土视为由骨料、砂浆和界面过渡区组成的三相复合材料,建立了细观随机骨料模型。... 混凝土保护层锈裂严重影响钢筋混凝土结构的耐久性。为了研究混凝土保护层的锈裂行为,考虑到混凝土细观结构的非均质性以及钢筋锈蚀的非均匀性,将完好混凝土视为由骨料、砂浆和界面过渡区组成的三相复合材料,建立了细观随机骨料模型。在模型中,钢筋的非均匀锈蚀行为以施加非均匀径向位移的方式模拟,骨料的力学行为假定为弹性,砂浆和界面过渡区的力学特性采用塑性损伤模型来描述。在此基础上进行了中部钢筋非均匀锈蚀引发的混凝土保护层开裂行为的细观数值模拟;分析结果与已有文献中的试验结果吻合良好。另外,对比了均质模型和非均质模型中钢筋均匀锈蚀和非均匀锈蚀导致的保护层开裂模式;并探讨分析了保护层厚度和钢筋直径对保护层开裂模式、钢筋锈胀压力及保护层开裂时钢筋锈蚀率的影响。 展开更多
关键词 混凝土保护层 细观 钢筋非均匀锈蚀 锈蚀率 数值模拟
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相邻钢筋非均匀锈蚀引发混凝土保护层开裂的细观数值模拟 被引量：4
3
作者 张仁波 杜修力 金浏 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2014年第3期98-104,共7页
对2根相邻钢筋非均匀锈蚀膨胀引发的混凝土保护层破坏行为进行了细观数值模拟研究;考虑到混凝土细观结构非均质性的影响,将混凝土视为由骨料、砂浆和界面过渡区组成的三相复合材料,以施加强制位移的方式模拟钢筋的非均匀锈胀作用,建立... 对2根相邻钢筋非均匀锈蚀膨胀引发的混凝土保护层破坏行为进行了细观数值模拟研究;考虑到混凝土细观结构非均质性的影响,将混凝土视为由骨料、砂浆和界面过渡区组成的三相复合材料,以施加强制位移的方式模拟钢筋的非均匀锈胀作用,建立了混凝土保护层开裂分析的细观尺度数值模型,并进行了影响参数分析。结果表明:细观数值模拟结果与已有文献中的试验结果吻合良好;相邻钢筋非均匀锈蚀时会发生内部裂纹相互贯通先于和落后于外部开裂2种破坏模式;钢筋直径不是影响混凝土保护层破坏的主要参数;混凝土保护层厚度主要影响外部开裂的发展;钢筋间距则主要控制内部裂纹的相互贯通。 展开更多
关键词 混凝土保护层 细观数值模拟 钢筋非均匀锈蚀 锈胀机理 破坏模式
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角区钢筋非均匀锈蚀引发混凝土保护层开裂全过程研究 被引量：7
4
作者 张菊辉 熊杰 《上海理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期70-78,共9页
综合考虑氯离子的扩散过程、钢筋锈蚀的质量守恒以及钢筋锈蚀引起的混凝土保护层开裂力学过程,以角区钢筋为研究对象,在钢筋周围施加随时间变化的非均匀径向位移,对氯离子侵蚀引起的混凝土保护层开裂全过程进行数值分析,得出了裂缝发展... 综合考虑氯离子的扩散过程、钢筋锈蚀的质量守恒以及钢筋锈蚀引起的混凝土保护层开裂力学过程,以角区钢筋为研究对象,在钢筋周围施加随时间变化的非均匀径向位移,对氯离子侵蚀引起的混凝土保护层开裂全过程进行数值分析,得出了裂缝发展的分布规律、裂缝出现以及裂缝贯穿保护层所需的时间。并与实验结果进行对比,验证了模型的准确性。探讨了钢筋直径、混凝土保护层厚度以及混凝土强度的变化对混凝土保护层开裂行为及开裂时间的影响。结果表明,混凝土保护层厚度对开裂全过程影响最大,其次是钢筋直径,混凝土强度对其影响较小。 展开更多
关键词 角区钢筋 非均匀锈蚀 混凝土保护层 裂缝发展 时间
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钢筋混凝土结构保护层非均匀锈胀压力模型 被引量：3
5
作者 徐沛 李敏辉 张小刚 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期639-645,共7页
结合椭圆形非均匀锈蚀轮廓曲线,建立腐蚀环境下钢筋混凝土结构保护层胀裂时的非均匀锈胀压力预测模型,分析了保护层锈胀开裂时的临界锈胀压力的影响因素,得到钢筋直径、钢筋锈蚀率及体积膨胀率对临界锈胀压力的影响程度及影响规律.研究... 结合椭圆形非均匀锈蚀轮廓曲线,建立腐蚀环境下钢筋混凝土结构保护层胀裂时的非均匀锈胀压力预测模型,分析了保护层锈胀开裂时的临界锈胀压力的影响因素,得到钢筋直径、钢筋锈蚀率及体积膨胀率对临界锈胀压力的影响程度及影响规律.研究表明,该模型的绝大部分预测精度控制在15%以内.研究结果可为腐蚀环境下钢筋混凝土结构的使用寿命评价及其维修加固设计提供支持. 展开更多
关键词 结构工程 防灾减灾工程 均匀锈胀力 锈胀开裂模型 实际初始缺陷 锈胀应力场 非均匀锈蚀层轮廓曲线
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钢筋不均匀锈蚀引起的混凝土保护层开裂有限元分析 被引量：5
6
作者 韦俊 孟浩 薛圣广 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2011年第5期747-754,共8页
钢筋发生锈蚀,将导致混凝土保护层受拉而开裂,严重影响混凝土结构的耐久性.针对自然环境下混凝土构件中的钢筋往往是非均匀锈蚀,利用ABAQUS有限元软件,采用对钢筋周围混凝土施加不均匀锈胀位移的方法模拟钢筋非均匀锈蚀情况下保护层的... 钢筋发生锈蚀,将导致混凝土保护层受拉而开裂,严重影响混凝土结构的耐久性.针对自然环境下混凝土构件中的钢筋往往是非均匀锈蚀,利用ABAQUS有限元软件,采用对钢筋周围混凝土施加不均匀锈胀位移的方法模拟钢筋非均匀锈蚀情况下保护层的开裂过程,基于有限元分析结果,得到保护层胀裂破坏时临界径向位移计算公式;以此为基础,推导了钢筋非均匀锈蚀时保护层开裂时钢筋锈蚀率的计算公式.最后,通过试验验证了本文提出的锈蚀率计算公式的合理性. 展开更多
关键词 混凝土 保护层 钢筋非均匀锈蚀 钢筋锈蚀率 径向位移
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钢筋非均匀锈蚀诱发无砟轨道混凝土轨道板开裂的分析 被引量：2
7
作者 陈宣东 章青 +3 位作者 顾鑫 夏晓舟 许骁波 邱森烨 《铁道建筑》 北大核心 2022年第12期40-45,共6页
钢筋锈蚀是导致沿海地区轨道板耐久性失效的主要因素之一。为探究钢筋非均匀锈蚀对高速铁路无砟轨道混凝土轨道板破坏的影响,建立了以锈蚀率、最大锈蚀层厚度及最小锈蚀层厚度为自变量的高斯型钢筋锈蚀层分布模型。基于键型近场动力学理... 钢筋锈蚀是导致沿海地区轨道板耐久性失效的主要因素之一。为探究钢筋非均匀锈蚀对高速铁路无砟轨道混凝土轨道板破坏的影响,建立了以锈蚀率、最大锈蚀层厚度及最小锈蚀层厚度为自变量的高斯型钢筋锈蚀层分布模型。基于键型近场动力学理论,通过在钢筋与混凝土交界面施加钢筋锈蚀位移荷载,模拟了钢筋锈蚀诱发轨道板开裂破坏过程,分析了钢筋非均匀锈蚀和保护层厚度对开裂形态的影响。结果表明:在轨枕下方的轨道板,钢筋锈蚀易引起轨道板发生钢筋间贯通性裂纹,而在轨道板中部,钢筋锈蚀导致混凝土保护层中产生贯穿性裂纹;在相同锈蚀率条件下,与均匀锈蚀相比,非均匀锈蚀诱发的轨道板损伤更加严重,因此在评估钢筋锈蚀对轨道板的影响时,须要考虑钢筋锈蚀的非均匀性。 展开更多
关键词 高速铁路 轨道板 钢筋锈蚀 非均匀锈蚀 理论分析 数值模拟 近场动力学 保护层开裂
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B样条曲面重构中的轮廓匹配和分支问题 被引量：2
8
作者 郑津津 王瑜 +1 位作者 周洪军 沈连婠 《计算机应用与软件》 CSCD 2010年第8期4-6,36,共4页
通过建立轮廓树,确定轮廓的内外属性以及轮廓之间的相互嵌套关系,并缩小轮廓匹配的搜索范围;在轮廓树的基础上,利用阈值半径寻找轮廓,确定相邻切片上轮廓的对应关系;通过对轮廓树节点的数量及位置判断确定分支部位,利用加权补分法,进行... 通过建立轮廓树,确定轮廓的内外属性以及轮廓之间的相互嵌套关系,并缩小轮廓匹配的搜索范围;在轮廓树的基础上,利用阈值半径寻找轮廓,确定相邻切片上轮廓的对应关系;通过对轮廓树节点的数量及位置判断确定分支部位,利用加权补分法,进行母轮廓分割,并结合层间插值,解决分支问题,进行曲面重构。 展开更多
关键词 非均匀B样条曲面 轮廓匹配 分支问题 距离图 层间插值
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改进的NURBS曲线预估校正插补方法 被引量：2
9
作者 聂明星 蒋新华 陈兴武 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第21期1-4,共4页
现行的NURBS曲线参数预估校正插补方法不能预估最开始的两个参数,而且不能控制预估参数迭代修正的次数。提出改进的NURBS预估校正插补方法,该方法预估插补点参数,根据最大进给步长约束、轮廓误差约束以及法向加速度约束,判定预估参数与... 现行的NURBS曲线参数预估校正插补方法不能预估最开始的两个参数,而且不能控制预估参数迭代修正的次数。提出改进的NURBS预估校正插补方法,该方法预估插补点参数,根据最大进给步长约束、轮廓误差约束以及法向加速度约束,判定预估参数与实际参数的误差,当误差在允许范围内,则对参数步长增量进行调整,否则进行迭代修正。仿真实验结果表明,新方法通过对参数步长增量的调整,使得预估参数更加接近实际参数,较现有方法有效减少了参数迭代修正的次数,利于实时插补的实现。 展开更多
关键词 非均匀有理B样条曲线(NURBS) 预估校正 轮廓误差 步长增量
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关于非均匀介质中电导率按深度作σ=(σ_0+σ_(1Z))~αe^(βz)(α>0)变化时势的分布
10
作者 邓本让 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS 1979年第2期53-61,共9页
关于连续半空间的界面上具有直流点电源势的分布问题,是电法勘探的基本问题之一,若想求出一般的分析表达式是比较困难的,但想找到各种各样特殊情况下的解答仍然是可能的。 本文的目的,主要解答在单层介质中电导率按深度作σ=（σ0+σ1z... 关于连续半空间的界面上具有直流点电源势的分布问题,是电法勘探的基本问题之一,若想求出一般的分析表达式是比较困难的,但想找到各种各样特殊情况下的解答仍然是可能的。 本文的目的,主要解答在单层介质中电导率按深度作σ=（σ0+σ1z）αeβz（α>0）变化时势的分布问题（这种情况不难推广到多层介质中去）。并结合实际构造了两类视电阻率函数。 从本文的结果上看,它既推广了[1]的结果对应部分,也推广了[2]的结果对应部分,尤其推广Sampaio,E.S.（1976）结果[4]中有关重要部分。 展开更多
关键词 视电阻率 电法勘探 非均匀介质 分布问题 多层介质 半空间 三极排列 电测深曲线 电阻率法 直流电法
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