摘要：针对复杂机械产品在运转使用中的性能退化现象,提出面向时变性能的设计理念和方法。针对复杂机械产品,提出面向时变性能设计所需要解决的三个关键问题:一是要给出一个基准运转工况或者系统时变历程,这是对不同设计方案的时变性能进行评价设定共同的出发点;二是要进行多学科耦合分析,以精确仿真瞬态的系统行为;三是要根据瞬时的系统状态推算系统结构和系统性能的退化过程,从而为设计决策提供依据。结合汽车发动机对象的分析表明,系统磨损等结构退化现象对系统性能的影响非常明显。因此需要根据系统性能的退化分析,寻找影响时变性能的关键因素并加以改善。研究表明:时变性能已经成为决定产品竞争优势的重要因素;通过本文提出的思路和方法,将为有效改进产品的时变性能奠定基础。

摘要：高层建筑结构由于其重要性和复杂性,其抗震性能备受关注。以往的抗震设计方法主要针对结构正常使用状态,然其生命周期内的抗震性能是随时间变化的。考虑实际结构抗力及荷载随时间的变化,应发展一种基于时变性能的结构抗震设计方法。结构抗力的时变性考虑混凝土构件因碳化腐蚀等影响而引起的强度和刚度的退化。按照等超越概率准则,结构所承受的地震作用是随后续使用年限的减少而减少的。采用表达抗力与承载力之间关系的功能函数对结构时变抗震性能进行评估。本文以某高层建筑结构中剪力墙构件为实例阐述高层建筑结构的时变抗震性能。

摘要：传统建筑结构抗震设计方法,一旦出现地震建筑整体在水平方向晃动范围较大,因此开展高层民用建筑结构抗震设计方法研究。基于时变性能构建建筑结构抗力时变模型、高层民用建筑地基结构抗震性设计、高层民用建筑构件抗震性设计、建筑结构设计方案抗震数值模拟,提出一种全新的设计方法。通过实验证明,该方法与传统方法相比可有效降低建筑整体水平方向晃动范围,提高建筑的抗震性。

摘要：为研究氯盐侵蚀环境中的混凝土表层氯离子分布及其对流区深度,分析混凝土内部水分影响深度和表层氯离子含量变化规律,建立混凝土表层氯离子对流区深度模型,研究滨海环境中的混凝土表层氯离子含量与高程、距海边距离和时间的关联度,推导出相应的混凝土表层氯离子含量的时空分布函数表达式。研究结果表明:氯盐侵蚀环境中的混凝土氯离子对流区深度与混凝土内部水分影响深度之间存在密切关联。氯盐环境中高程和距海距离对混凝土表层氯离子含量的影响可采用S曲线进行描述。混凝土表层氯离子最大含量随时间增加而增大,但最终趋于稳定。混凝土表层氯离子深度变化模型可准确揭示氯盐环境中的混凝土表面氯离子含量变化规律,可为预测混凝土表层氯离子含量分布提供参考。

摘要：基于概率理论结构设计的基本目的是使结构在预定的使用期内满足设计所预期的结构可靠性,包括安全性、适用性、耐久性。影响结构可靠性的荷载效应(直接或间接作用引起的结构的各种内力)与结构抗力(指结构承受荷载和变形的能力)因受到各种因素的影响,都是随时间或空间而变动的随机函数。在目前的超高层建筑结构的设计过程中,有关是否需要考虑作用及抗力的时变性能以及如何考虑的规定十分笼统。为了更加明确考虑时变性能在结构设计中的影响,在引入剩余使用年限的基础上提出了基于剩余使用年限的结构生命周期性能设计方法。并以一个超高层建筑为例,阐述了其具体应用,为今后工程中基于时变性能的结构设计提供参考。

摘要：超高强高性能混凝土因其优异性能而被逐步应用于当今工程建设中。然而,有关超高强高性能混凝土配合比设计理论、制备工艺和长期时变性能等方面研究还不深入,从而限制了超高强高性能混凝土的工程应用。总结了国内外有关超高强高性能混凝土配合比设计、生产制备和长期性能等方面研究成果,指出了现有超高强高性能混凝土研究存在问题和不足,为超高强高性能混凝土的配合比设计、制备与应用等提供理论指导和技术支撑。

摘要：在钢筋混凝土结构自身材料、荷载和气候环境的作用下,钢筋混凝土结构或构件会随着使用时间的增加而逐渐老化,出现耐久性问题。对耐久性降低的程度和承载力的衰减程度进行定量分析,是结构耐久性研究中的关键问题。在既有研究成果的基础上,建立锈蚀钢筋的锈蚀量预测模型,从钢筋的力学参数出发,建立锈蚀钢筋的力学性能衰减模型。采用数值方法,分析了3种不同锈蚀类型在不用锈蚀参数作用下钢筋锈蚀的一般规律。研究成果为进一步研究钢筋混凝土结构耐久性能裂化和承载力时变衰减奠定了基础。