基于计算智能的盐害混凝土试验研究

论文摘要

在盐害混凝土的研究中,单离子混凝土腐蚀的研究起步较早,已经取得了大量的研究成果,理论研究和工程应用日趋完善。而对多离子混凝土的腐蚀研究工作开展较晚,国内外这方面报道较少。本文通过人工海水促进试验,进行了混凝土试件和混凝土构件的耐腐蚀性试验研究,在此基础上从试验分析研究的方法着手,创新性的将计算智能方法引入盐害混凝土试验分析研究,全面系统的进行了试验分析的计算智能研究,为混凝土耐腐蚀性分析计算理论的建立奠定了基础。1.混凝土试件的耐腐蚀性试验研究。按照不同的水泥品种、不同的水灰比及不同水泥用量,设计进行了13组130块混凝土试块的耐海水腐蚀试验。研究了在多离子作用下的不同水灰比的普通硅酸盐混凝土及矿渣混凝土的强度随海水侵蚀循环次数衰减变化情况、不同水泥用量的普通硅酸盐混凝土的强度随海水侵蚀循环次数衰减变化情况。研究表明,随循环次数增加混凝土的强度先增加后逐渐衰减降低,矿渣混凝土抗海水侵蚀能力优于硅酸盐混凝土。2.混凝土构件的耐腐蚀性试验研究。按照不同的水灰比,设计进行了32根梁,10根柱的耐海水腐蚀试验。研究了在多离子作用下的不同水灰比的混凝土梁与柱的承载力随海水侵蚀循环次数的衰减变化情况。研究表明,随循环次数增加梁与柱的承载力趋衰减降低,0.5水灰比混凝土的抗侵蚀性好于0.6水灰比混凝土。3.基于计算智能的盐害混凝土试验分析研究。盐害混凝土分析是一个复杂的非线性系统,为了解决研究的复杂性,在试验基础上将计算智能方法引入盐害混凝土分析研究,用计算智能的方法研究混凝土盐害问题,建立了基于遗传算法的非线性盐害混凝土数据分析的模型;建立了基于神经网络的盐害混凝土强度及构件承载力分析预测模型;建立了基于混凝土的强度破坏准则盐害混凝土的强度寿命预测模型;建立了基于灰色系数、非线性系数及组合系数的盐害混凝土强度计算模型;编写了盐害混凝土强度及构件承载力分析程序、混凝土强度寿命预测程序和混凝土强度计算程序。最后利用计算智能方法分析了混凝土强度、混凝土强度寿命、混凝土构件的承载力,并与试验数据进行了对比分析。结果证明,结合本文理论研究成果进行的计算智能分析取得了理想效果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 混凝土耐久性研究及计算智能综述
• 1.3 本文的主要工作
• 1.4 本文的创新点
• 第二章 计算智能的理论及方法
• 2.1 引言
• 2.2 遗传算法
• 2.3 人工神经网络
• 第三章 试验研究
• 3.1 海水对混凝土结构的侵蚀机理
• 3.2 试验用材料及其性能
• 3.3 试验方案设计
• 3.4 试验及测量方法
• 3.5 试验结果
• 3.6 试验结果分析
• 第四章 试验数据分析
• 4.1 引言
• 4.2 不同水灰比海水侵蚀混凝土强度分析
• 4.3 不同水泥用量海水侵蚀混凝土强度分析
• 4.4 海水侵蚀混凝土构件承载能力分析
• 4.5 小结
• 第五章 海水侵蚀混凝土强度预测
• 5.1 引言
• 5.2 海水侵蚀混凝土强度预测的神经网络方法
• 5.3 与遗传算法结果比较分析
• 5.4 小结
• 第六章 海水侵蚀混凝土构件承载力预测
• 6.1 引言
• 6.2 循环次数因素混凝土梁承载力预测
• 6.3 循环次数因素凝土柱承载力预测
• 6.4 多因素混凝土梁柱承载力预测
• 6.5 与遗传算法结果比较分析
• 6.6 小结
• 第七章 海水侵蚀混凝土强度寿命预测
• 7.1 引言
• 7.2 混凝土的强度寿命确定原则及流程
• 7.3 混凝土的强度寿命预测模型确定
• 7.4 小结
• 第八章 海水侵蚀混凝土强度计算模型
• 8.1 引言
• 8.2 海水侵蚀前混凝土强度计算模型
• 8.3 海水侵蚀混凝土的残余强度系数
• 8.4 海水侵蚀混凝土强度计算模型
• 8.5 小结
• 第九章 结论与设想
• 9.1 结论
• 9.2 进一步研究的设想
• 发表论文、科研及著作情况
• 一、论文
• 二、科研项目
• 三、著作
• 致谢