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混凝土結構的環境作用

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出版社:科學出版社出版時間:2021-09-01
開本: 24cm 頁數: 408頁
本類榜單:建筑銷量榜
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混凝土結構的環境作用 版權信息

  • ISBN:9787030697448
  • 條形碼:9787030697448 ; 978-7-03-069744-8
  • 裝幀:平裝-膠訂
  • 冊數:暫無
  • 重量:暫無
  • 所屬分類:>>

混凝土結構的環境作用 內容簡介

本書從環境與荷載長期作用下混凝土結構典型耐久性病害和環境作用時空分布特征出發,重點講述混凝土結構環境作用預測模型、模擬技術及加速侵蝕模擬試驗的相似性等關鍵基礎問題。全書共11章,包括概述、環境作用下混凝土結構典型病害、我國環境作用基本數據、混凝土結構的時間多尺度環境作用、混凝土結構的空間多尺度環境作用、混凝土結構環境作用的代表值及預測系統、用于混凝土結構性能評定和結構設計的環境區劃、環境作用模擬、鹽凍及凍融循環下混凝土性能演化試驗的相似性、混凝土鹽霧侵蝕加速試驗的相似性及海水潮汐區混凝土氯鹽侵蝕加速試驗的相似性。
本書適合高等學校土木工程及其相關專業教師和研究生使用,也可供有關領域科研人員、工程技術人員參考。

混凝土結構的環境作用 目錄

第1章 概述 1
1.1 環境作用及其影響 1
1.2 環境作用誘發的材料劣化 3
1.2.1 混凝土碳化 3
1.2.2 氯鹽侵蝕 4
1.2.3 鹽凍及凍融破壞 6
1.2.4 硫酸鹽侵蝕 7
1.2.5 鋼筋銹蝕 8
1.3 國內外環境作用的研究概況 9
1.3.1 環境分類及環境作用等級劃分 9
1.3.2 環境區劃及環境作用代表值 14
1.3.3 環境模擬技術 19
1.3.4 模擬環境作用與自然環境作用的相似性 25
1.4 本書的主要內容 26
參考文獻 28
第2章 環境作用下混凝土結構典型病害 31
2.1 混凝土結構建筑的病害 31
2.1.1 長海醫院第二醫技樓(原上海市博物館)病害調查 31
2.1.2 無錫某研究所水池廠房病害調查 33
2.1.3 混凝土結構建筑的病害特征分析 35
2.2 混凝土結構橋梁的病害 35
2.2.1 我國公路橋梁概況 35
2.2.2 天津市公路橋梁病害調查 37
2.2.3 廈門大橋病害調查 41
2.2.4 大連普蘭店灣大橋病害調查 45
2.2.5 其他公路橋梁病害調查 46
2.2.6 混凝土結構橋梁病害特征分析 46
2.3 混凝土結構隧道的病害 50
2.3.1 我國隧道概況 50
2.3.2 浙江地區隧道病害調查 51
2.3.3 青島嵩山隧道病害調查 56
2.3.4 上海黃浦江打浦路隧道病害調查 58
2.3.5 其他隧道病害調查 59
2.3.6 混凝土結構隧道病害特征分析 59
2.4 混凝土結構碼頭的病害 61
2.4.1 舟山中基柴油機制造有限公司碼頭病害調查 61
2.4.2 舟山某電廠碼頭病害調查 68
2.4.3 舟山某煤碼頭病害調查 72
2.4.4 混凝土結構碼頭病害特征分析 76
2.5 影響混凝土結構服役性能的主要環境作用 76
參考文獻 77
第3章 我國環境作用基本數據 79
3.1 我國地理環境及氣候概況 79
3.2 環境作用基本數據的獲取方式 79
3.3 一般大氣環境下的環境作用 80
3.3.1 大氣溫度 80
3.3.2 大氣濕度 85
3.3.3 降水 87
3.3.4 風速、風向 88
3.3.5 太陽輻射 89
3.3.6 大氣中的CO2 90
3.4 工業環境下的環境作用 92
3.4.1 工業環境的主要污染源 92
3.4.2 二氧化硫與酸雨 94
3.5 海洋環境下的環境作用 95
3.5.1 近海氣溫 95
3.5.2 近海海水水溫 96
3.5.3 近海大氣濕度 98
3.5.4 近海大氣降水 99
3.5.5 日照 100
3.5.6 海水鹽度 100
3.5.7 海水溶解氧 106
3.5.8 pH 108
3.5.9 潮汐和潮流 108
3.5.10 近海空氣中的鹽含量 109
3.6 環境作用特征分析 110
參考文獻 111
第4章 混凝土結構的時間多尺度環境作用 113
4.1 時間多尺度環境作用 114
4.2 環境作用時間計算尺度的選取 115
4.2.1 時變環境作用下混凝土碳化深度的計算方法 115
4.2.2 時間計算尺度的選取 116
4.3 環境作用的時變規律 120
4.3.1 預測時變規律的Holt­Winters指數平滑模型 120
4.3.2 環境作用時變規律預測的計算實例 121
4.4 時變環境作用下混凝土碳化深度預測 125
參考文獻 128
第5章 混凝土結構的空間多尺度環境作用 129
5.1 環境作用的空間特性 129
5.2 空間多尺度環境作用模型 130
5.2.1 現有空間環境作用模型 130
5.2.2 建議的空間多尺度環境作用模型 132
5.3 空間多尺度大氣溫度值 133
5.3.1 全局環境及地區環境尺度上的大氣溫度值 133
5.3.2 工程環境尺度上的大氣溫度值 133
5.3.3 工程環境尺度上環境作用的影響因素及其大氣溫度的修正 137
5.3.4 構件表面環境尺度上的溫度值 140
5.3.5 構件內部環境尺度上的溫度值 149
5.4 空間多尺度相對濕度值 153
5.4.1 全局環境及地區環境尺度上的相對濕度值 153
5.4.2 工程環境尺度上的相對濕度值 154
5.4.3 工程環境尺度上相對濕度值的修正 156
5.4.4 構件表面環境尺度上的相對濕度值 157
5.4.5 構件內部環境尺度上的相對濕度值 160
參考文獻 163
第6章 混凝土結構環境作用的代表值及預測系統 165
6.1 環境作用的時空特性 165
6.2 考慮時空特性的環境作用代表值 167
6.3 環境作用代表值的計算實例 169
6.3.1 計算2009年地區環境尺度上的環境作用初始值EtR 169
6.3.2 計算工程環境尺度上的調整值ΔtE 175
6.3.3 計算2009年工程尺度上的環境作用值 178
6.3.4 計算結果驗證 179
6.4 環境作用代表值在預測混凝土碳化深度發展中的應用實例 180
6.4.1 基本信息 180
6.4.2 時變環境作用 181
6.4.3 累積疲勞損傷 182
6.4.4 碳化深度預測 183
6.5 基于動態數據庫的環境溫濕度預測系統 183
6.5.1 系統需求分析 183
6.5.2 溫濕度預測系統開發目標 184
6.5.3 溫濕度預測系統開發平臺 184
6.5.4 溫濕度預測系統基礎插件 184
6.5.5 環境溫濕度的獲取方式及預測方法 185
6.5.6 溫濕度預測系統用戶界面及功能介紹 185
6.5.7 環境溫濕度數據的查詢、預測與輸出 187
參考文獻 190
第7章 用于混凝土結構性能評定和結構設計的環境區劃 191
7.1 環境區劃方法 191
7.2 碳化環境區劃 193
7.2.1 影響混凝土碳化的主要環境作用 193
7.2.2 用于碳化環境區劃的環境作用分布圖 193
7.2.3 混凝土碳化模型選取 193
7.2.4 混凝土碳化深度計算及環境區劃 198
7.2.5 碳化環境區劃等級調整 209
7.3 氯鹽侵蝕區劃 210
7.3.1 影響氯鹽侵蝕的主要環境作用 210
7.3.2 環境作用代表值及環境作用分布圖 211
7.3.3 改進的氯鹽侵蝕預測模型 211
7.3.4 混凝土結構氯鹽侵蝕環境區劃 218
7.3.5 氯鹽侵蝕區劃等級調整 226
7.4 環境區劃圖的應用 230
參考文獻 231
第8章 環境作用模擬 232
8.1 一般大氣環境模擬 232
8.1.1 溫度模擬 232
8.1.2 濕度模擬 234
8.1.3 太陽輻射模擬 236
8.1.4 淋雨(酸雨)模擬 239
8.1.5 CO2和O2氣體環境模擬 243
8.1.6 環境箱內氣流組織與風模擬 246
8.1.7 一般大氣環境綜合模擬設備 248
8.2 工業環境模擬 250
8.2.1 工業大氣環境模擬 250
8.2.2 工業水環境模擬 250
8.3 海洋環境模擬 251
8.3.1 海水模擬 251
8.3.2 海水潮差區模擬 252
8.3.3 海水飛濺區模擬 260
8.3.4 海水全浸區和海泥區模擬 261
8.3.5 鹽霧環境模擬 261
8.4 凍融和除冰鹽環境模擬 276
8.4.1 凍融及鹽凍環境模擬方法 276
8.4.2 混凝土凍融循環試驗設備比較分析 278
8.4.3 混凝土內部溫度循環制度 281
參考文獻 283
第9章 鹽凍及凍融循環下混凝土性能演化試驗的相似性 286
9.1 混凝土鹽凍破壞過程試驗 286
9.1.1?鹽凍試驗方案 286
9.1.2?鹽凍試驗結果及分析 291
9.2?混凝土鹽凍破壞機理 301
9.2.1 混凝土孔結構分析 302
9.2.2 混凝土飽水度分析 302
9.2.3?孔隙溶液冰結分析 304
9.2.4 鹽凍中混凝土的孔隙壓力計算 308
9.2.5 鹽凍破壞的動態分析 315
9.3 凍融損傷混凝土的氯鹽侵蝕機理 318
9.4 鹽凍試驗的相似性 319
9.4.1 室內外鹽凍的差異 319
9.4.2?影響鹽凍試驗相似性的參數分析 319
9.4.3?室內外鹽凍的相似性 324
參考文獻 326
第10章 混凝土鹽霧侵蝕加速試驗的相似性 328
10.1 混凝土材料鹽霧侵蝕加速試驗方案 328
?10.1.1 試驗設計 328
?10.1.2 試件預處理 328
?10.1.3 鹽霧侵蝕加速試驗過程 330
10.2 鹽霧侵蝕試驗結果分析及氯離子侵蝕模型 331
?10.2.1?時間對氯離子表觀擴散系數的影響 331
?10.2.2 溫度對氯離子表觀擴散系數的影響 331
?10.2.3 應力水平對氯離子表觀擴散系數的影響 334
?10.2.4 時間對表面氯離子含量的影響 336
?10.2.5 鹽溶液濃度對表面氯離子含量的影響 337
?10.2.6 溫度對表面氯離子含量的影響 338
?10.2.7 考慮環境和荷載作用的氯離子侵蝕模型 339
10.3 鹽霧侵蝕加速試驗的相似性 340
?10.3.1 氯離子侵蝕相似性指標 340
?10.3.2 加速試驗下溫度與鹽溶液濃度的加速效應 340
?10.3.3 加速試驗與自然環境下的相似性 347
參考文獻 349
第11章 海水潮汐區混凝土氯鹽侵蝕加速試驗的相似性 350
11.1 不同濕潤時間比例下氯離子傳輸規律試驗研究 350
?11.1.1 混凝土材料與試件 350
?11.1.2 孔隙特征測試及結果 351
?11.1.3?氯離子含量測試及結果 352
?11.1.4 潮汐區混凝土中氯離子的傳輸機理 357
?11.1.5?淺層混凝土氯離子含量變化規律 358
?11.1.6 純擴散區表面氯離子含量變化規律 359
?11.1.7 純擴散區氯離子表觀擴散系數變化規律 360
11.2 混凝土中毛細壓力­飽和度關系模型 362
?11.2.1?混凝土孔隙水分平衡關系 363
?11.2.2?吸濕過程中毛細壓力與飽和度關系 364
?11.2.3?排濕過程中毛細壓力與飽和度關系 366
11.3 非飽和混凝土中的水分傳輸 371
?11.3.1?非飽和混凝土中的水分傳輸方程 371
?11.3.2?溫度對黏度系數的影響 374
?11.3.3?溫度對混凝土中水的滲透性的影響 375
?11.3.4?水分在非飽和混凝土中的傳輸模型 376
?11.3.5?水分在非飽和混凝土中傳輸模型的驗證 377
11.4?潮汐區非飽和混凝土氯離子傳輸理論模型和數值求解 379
?11.4.1?潮汐區非飽和混凝土氯離子傳輸模型 380
?11.4.2 初始與邊界條件 387
?11.4.3?氯離子傳輸模型的求解 387
11.5?氯離子傳輸模型的試驗驗證 389
?11.5.1 計算結果與初始非飽和的混凝土試驗結果比較 389
?11.5.2?計算結果與初始飽和度1.0混凝土試驗結果比較 392
11.6?潮汐區氯鹽侵蝕加速試驗的相似性 393
?11.6.1?氯鹽濃度加速效應 393
?11.6.2 全日潮環境下氯鹽濃度加速效應 393
?11.6.3 半日潮環境下NaCl溶液濃度加速效應 397
?11.6.4 相對濕度的加速效應 402
?11.6.5 濕潤時間比例的加速效應 403
?11.6.6?干濕循環周期的加速效應 405
參考文獻 406
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