Life Cycle Performance Management of Concrete Infrastructure

课程简介

本课程涵盖以下内容： 1. 生命周期性能管理框架：基础设施可持续性，生命周期管理的基本原则，极限状态设计，基于生命周期的设计，生命周期成本分析，生命周期管理技术的最新进展。 2. 混凝土材料和结构的退化机制：混凝土剥落，混凝土的析出和溶解，钢筋腐蚀，化学侵蚀，冻融损伤，碱骨料反应，表面磨损，疲劳失效，地震损伤。 3. 诊断、检测和性能评估：检测和诊断，非破坏性/破坏性检测，结构健康监测，性能要求，初步/详细评估，有限元建模，专家系统，剩余使用寿命预测，基于概率的方法。 4. 修复与加固：混凝土裂缝修复，表面涂层，电化学修复，结构加固方法，外部粘贴纤维增强聚合物（FRP）技术，包括弯曲加固、剪切加固和抗震加固。 5. 生命周期末期策略与环境问题：混凝土回收，玻璃回收，碳足迹评估。 6. 典型的生命周期性能管理工具：桥梁管理，建筑管理，港口结构管理，路面管理，隧道管理。

学习目标

本课程旨在： (a) 为学生提供混凝土基础设施生命周期性能管理策略的全面理解； (b) 使学生了解混凝土材料和钢筋混凝土结构在机械和环境作用下的各种退化机制； (c) 使学生掌握混凝土基础设施各种损伤的检测和诊断知识； (d) 使学生掌握混凝土结构性能随时间退化的评估和预测知识； (e) 为学生提供退化混凝土结构的先进修复和加固技术知识。 (f) 为学生提供混凝土基础设施生命周期末期策略和建筑废弃物管理的知识。

先修要求

学生应具备关于混凝土材料和混凝土结构设计的基本知识。

教学模式

本课程主要通过讲座进行讲授，重点讲解混凝土结构生命周期性能管理的所有相关技术要素。学生需要在课后通过参考教材和其他讲师推荐的最新技术报告/期刊论文进行大量自学。学生需要完成一系列作业并在学期末进行小组报告的口头考试。