钢衬钢筋混凝土管裂缝控制模糊可靠度分析

发布时间：2021-11-10 02:30

　　鉴于对水电站钢衬钢筋混凝土压力管道裂缝控制标准可靠度的研究尚不充分的条件下,将董哲仁公式与国茂华公式相结合,并引入基于模糊示性函数的Monte Carlo法,建立一种新可靠度计算方法。根据现有工程实例和试验模型数据,对我国现行钢衬钢筋混凝土压力管道裂缝控制标准的模糊可靠度指标进行计算,并分析影响模糊可靠度的主要影响因素。研究表明:钢衬厚度、保护层厚度和有效配筋率对裂缝控制标准模糊可靠度指标影响显著,整体安全度水平适中;从安全度设置水平角度出发,压力管道裂缝控制限值建议从0.3 mm扩大至0.5 mm。 

【文章来源】：人民黄河. 2020,42(03)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

保护层厚度不同时裂缝控制模糊可靠度指标

根据不同有效配筋率限值pte=[0.01,0.02,0.03,0.04,0.05],各个案例在两本规范条件下得到的裂缝宽度控制标准模糊可靠指标分布如图3所示。(1)从整体来看,两本规范计算条件下,裂缝控制标准模糊可靠度指标随有效配筋率的增大逐渐减小,模糊可靠指标最大的均为三峡水电站1∶2模型,平均值为2.134和1.812;最低的均为伊萨河1∶1模型,平均值为1.159和1.057。

在不同钢衬厚度、混凝土保护层厚度和截面有效配筋率的条件下,对5个案例进行裂缝控制标准模糊可靠度计算,结果表明,几个案例计算出来的可靠指标虽处于合理范围内,但整体水平偏高。分析原因发现,钢衬钢筋混凝土压力管道在设计时,规范规定钢衬钢筋混凝土压力管道裂缝限值为0.3 mm,但是通过对实际工程案例进行监测发现,有的部位裂缝宽度未超过规定限值,而有的部位裂缝宽度远远大于限值0.3 mm。因此,为了探究压力管道在服役期间内受外包混凝土裂缝的影响,现以三峡水电站1∶2模型为例,分别计算当裂缝限值为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 mm时,在不同保护层厚度、不同钢衬厚度和不同有效配筋率的条件下钢衬钢筋混凝土压力管道的裂缝控制标准模糊可靠度指标,计算结果如图(4)所示。从图4可以看出:在不同钢衬厚度、不同保护层厚度和不同有效配筋率的条件下,采用规范DL/T 5057—2009得出的计算结果明显高于采用规范SL 191—2008计算出的结果。由此可见,规范DL/T 5057—2009较规范SL 191—2008更保守。此外,由图4可知,当裂缝宽度限值小于0.2 mm时,裂缝控制标准模糊可靠度指标增大明显,超出正常范围。当裂缝宽度限值大于0.4 mm时,裂缝控制标准模糊可靠度指标趋于一个较为稳定的范围,可靠度指标基本处于0.8～2.5。因此将裂缝限值取0.3 mm,从模糊可靠度理论方法来分析,该限值过于严苛,考虑经济成本的因素,结合实际工程监测情况,建议适当放宽裂缝限值至0.5 mm。

【参考文献】：
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博士论文
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本文编号：3486390