设计使用年限50年以上港口工程结构设计指南JTS-T 200-2023.docx

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1、中华人民共和国行业标准设计使用年限50年以上港口工程结构设计指南JTS/T2002023主编单位：中交水运规划设计院有限公司批准部门：中华人民共和国交通运输部施行日期:2024年3月1日RN*H件么田交通运输部关于发布设计使用年限50年以上港口工程结构设计指南的公告2023年第65号现娜没出蜘年m的壮港口hsm设w指南(以下瞭佛南).指南为水运工S建设推荐性行业标准，标准代码为Uyr:W-2023,自2024年3月1日起施行.指南由交通运输部水运局负责管理和解粕实施过程中具体使用问题的咨询，由主编单位中交水运规划设计院有限公司答复.指南文本可在交地运输部政府网站水路运，建设综合管理信息系统“水

2、运工程行业标准”专栏(特此公告.中民共和国交地、部2023年12月29日目次1总则(1)2术语(2)3基本提定(3)4彳乍1.iaiff(ffffaaffaffi(if(fa(5)4.1 -定4.2 堆货荷栽和人刖就(5)4.3 起重运输机械荷载(5)4.4 铁路列车荷载(6)45汽车荷戴(6)4.6 船舶荷栽(6)4.7 风荷载(6)4.8 冰荷我(7)4.9 水流力(7)4.10 波浪力(7)4.11 压力(8)4.12 地震作用(8)4.13 温度作用(8)4.14 外加位移和变形(9)4.15 水位(10)4.16 偶然作用(10)5推透型与分析（三）5.1 结构选型(II)5.2 结

3、构分析(11)6极限状态(13)6.1 一般规定(13)6.2 承载能力极限状态(B)6.3 正常使用极限状态(14)7耐久性iftH(15)7.1 一般规定(15)7.2 混凝土结构()6)7.3 钢蝴(29)设计f蝇年限50年壮港口工招7.4 维护要求(31)附录A海水环境湖!土结构设计使用年限校穗辑例(34)A.1设计条件(34)A.2使用年限计算(34)A.3设计使用年限校核(36)附录B淡水碳化环婢掂土结构设计使用年曜校核算例(37)B.I设计条件(37)B2使用年限计算(37)B.3设计使用年限校核(38)附录C本指南用词说明(39)引用期名录(40)附加说明本指南主角单位、弁编单

4、位、主要起草人、主要审查人、总校人员和管理组人员名单(41)条文说明(43)1.0.1为指导设计使用年限50年以上的港口工程结构设计，做到安全可狂、耐久适用、技术先进和经济合理，制定本指南.1.0.2本指南适用于设计使用年限50年以上的新建港口工程主体结构设计。1.0.3设计使用年限50年以上的港口工程结构设计除应执行本指南的规定外，尚应符合国家现行有关标掂的规定。CCO2二氧化碳浓度，以百分数计，可取0.03%0.05$;K一一位置影响系数.构件角区取1.4,非角区取1.0:K浇筑面影响系数，浇筑面取1.2,非浇筑面取1.0:K.工作应力影响系数，受压区取1.0,受拉区取1.1;K,粉煤灰取

5、代系数，可按表7.2,37-1取值：表7.2.37-1粉煤灰取代系数KP物燥庆拷瑞10期3伙4M粉煤灰取代麻数1.011.07).251.66海捌级粉煤灰、水吃比小丑).3的溯牡，K可取1.0,T一环境温度(C);RH.环境相对湿度：J混凝土立方体抗压强度标准值(N/mn?)。7.2.37.2酸雨环境和冻融环境下，宜对混凝土碳化系数乘以碳化速度修正系数，无可靠数据时，可按表7.2.37-2取值。表7.2.37-2酸都畴融环境下碳化速度修正系数环境条件VKUKftttjEMftK酸雨环境较轻酸雨K1.1般酸雨区1.3雄酸1区1.5特直一图区1.7冰融环境微冻1.5受冻2.1严或受冻2.6&酸雨区

6、联吩可参椒行行业t港澈电和酸雨区物MQXg0的行知淀,7.2.37.3混凝土碳化残量可按下列公式计兑:(7.2.37-3)(7.2.37-4)0三(1.2-0.35*,)-2-(1.5+0.84*：11x+1.6*-0.389(*-28)(0.16)1.5i1.0A=+0.066(-28)ft7*1.0O.45e-72O.O5+H=4-IO的环境条件，4HJ严玳污染的环境,5i增大：对水质含Mt层次分明的河11区或“平均气泡高、波浪人.速大的环境,庖道用媾大：，钢板桩样则可叁曝能下区取值，帽咕防7.3.9 钢结构防腐蚀设计方案应综合考虑环境条件、结构形式、外形尺寸、使用状况和。济成本等因素，经

7、论证后确定，采取的防腐蚀措施宜按表7.3.9选用。7耐久ak三7.a9IRfi聃R湎蛾德所处环埴结构所处都位俣护工作年限20年及以下保妙工作年限2。年以上海水环境大气区涂棋保护.金区热党徐保护包(行机H台层保护浪潮区涂层保护.金隅热用次保护包阳有机乂合层保护水位变动黑深层保护.金陋热党徐像护包现有机必台层保护水下KttH1.K81M三.外加电Sft阴极保护.牺牲川也阳极保妙与涂层联合保护,外加电流阴极保护与涂层联合保护栖性阳极阴极保炉、外和电流阴极保护、牺牲阳极用梭保护与涂层联合保护.外加电流用W保护与i层联令保护泥下区栖续阳极阴极保护、外加电流网极保护牺牲阳极阳极保炉、外加电流阴极保护淡水环

8、境水上区滁层保护.金陋热党徐像护包现有机必台层保护水下K深层保护.金胧热吟深保力栖性阳极阴极保炉、外和电流阴极保护,栖林阳极阴极保护与冰层联合保护.外加电流阳极保护与iW三联合保护泥下区涂层保护、金收热咬涂保护、WttRIWBJ极保护.外加电色阳极保护牺林阳极阴极保妒、外加电泡阴极保护7.4维护要求7.4.1 港口工程结构耐久性维护应包括日常检杳、偶发事故受损后的检杳、定期检测和适时维修。7.4.2港口工程混凝土结构耐久性和防腐蚀措施的日常检查应包括下列内容：(I)混凝土表面好窝、麻面、露石等原始缺陷：(2)外力作用造成的裂缝、缺损、松动等：(3)海水和淡水环境下因钢筋锈蚀引起的构件表面锈迹、

9、裂缝、空鼓、剥落和露筋等损伤；H)冻融和化学腐蚀环境构件表面麻面或脱皮、露石，棱角变圆，松顶等损伤：(5)涂层的粉化、变色、裂纹、起泡和脱落等外观变化：(6)混凝土结构耐久性监测系统的完好性.7.4.3港口工程钢结构耐久性和防腐蚀措施的日常检杳应包括下列内容：(D钢结构锈蚀发生的位置、面积和分布情况；(2)钢结构由于外力作用引起的损伤情况：(3)钢结构涂层的破损情况：(4)栖性阳极阴极保护措施的保护电位:(5)外加电流阴极保护措施的保护电位，直流电源的输出电压和电流，辅助阳极的固定情况，电源、电缆等的连接和使用状态等。7.4.4港口工程结构偶发事故受损后的检查应包括卜列内容：(1)结构水平位移

10、、登向位移、貉体帧斜等粘体变形与变位：(2)混凝土强度、弹性模量等性能参数：(3)混凝土构件挠度、裂缝等：钢结构构件挠度，焊缝、螺栓、债口等连接破损等：(5)影响结构承我力和正常使用的其他情况。7.4.5港口工程混凝土结构耐久性定期检测应符合下列规定.7.4.5.1 耐久性检测可分为钢筋锈蚀、冻酸、化学侵蚀等劣化外观检测和专项检测。7.4.5.2 附加防腐蚀措施定期检测项目和内容应符合表7，1.5的规定.三7.45附加防盾谢ti1.定期检流项且和内容Ia测项目检浦内容衣画深房涂层外取、ifcSTiBM度fiiea给以度ttti5ifi$另般上中(离子淮遗情配和强化汉僮环氧涂5例的，不锈例例前,

11、不锈钢合用通密防腐及电位泗能用镑并J.抗侵蚀柳制御、抗假坟防腐刑第痛腐说电位外加电ift用做保护保护电位、电源和电境状态7.4.6钢结构防腐蚀定期检测的项目和内容应符合表7.4.6的规定。7.46检测项目检涌内容馀层涂层外脱、涂层干舰!/ISff1.ifcSK铝强度金属携喳涂涂层外观、深层干展厚度和粉层整油张僮JrtftRItitB1.Ittft1.P保护电位.R1.摄实际尺寸和梅t产物表面溶解情况外国电流阴极保护保护电位、电源和电婉状志包1布机乂合层包相反完整性.铜材锈HI状毒7.4.7港口工程结构防腐蚀定期检测与评估方法应符合现行行业标准水运工程水工建筑物检测与评估技术规范(JIS304)

12、的有关规定,并宜针对结构所处的腐蚀环境进行耐久性预测.7.4.8港口工程结构应根据构件的重要程度、环境条件和设计使用年限实施耐久性监测，并应按现行行业标准水运工程自动化监测技术规范(JIS.T305)和水工建筑物结构健康监测技术规范(JTSrr312)的有关规定进行监测系统的设计、安装、维护和结果分析。7.4.9港口工程结构耐久性维修应符合下列规定.7.1.9.1对于状态完好、经检测评估预测其耐久性可达到设计使用年限的结构，可不俵表4.1(年)6778890.060.10i50.200.300.40751.181.181.181.171.171.161001.331.321.311.dO1.2

13、91.281201.431.411.401.391.381.364.13 温度作用4.13.1 关于温度作用计算，现行港口工程结构设计规范中尚无相应计算规定。设计使用年限50年以上时，本指南参考国家标准4建筑结构荷载规范(GB50009-2012)和行业标准g公路桥涵设计通用规范(JTGD6O2015),结合港口工程结构特点，提出了温度作用计免规定“需要考虑温度作用主要指温度变化对结构应力和变形影响较大的情况，如分段长度较大的高桩结构，4.13.4 温度作用是指结构或构件内温度的变化，在结构构件任意截面上的温度分布，一般认为由三个分量会加组成，即均匀分布的温度分量、沿微面线性变化的温度分成(梯

14、度温差)和非线性变化的温度分量。对于港口工程结构，均匀温度作用对结构影峋最大，其取值和计算方法较为成熟。对梯度温差和非线性变化的温度作用的取值和计算目前尚没有较为成熟统一的方法，因此，本指南仅对均匀温度作用做出规定，其他情况一般参考有关文献或根据设计经验酌情处理。4.14 外加位移和变形4.14.1 外加位移和变形是指由地面、地基、岸坡变形等作用引起的结构或构件的位移和变形。4.16偶然作用4.16.2偶然作用是指在设计使用年限内不一定出现，而一旦出现其量值很大，且持续期很短的事故作用，如非正常撞击、爆炸、火灾等，目前没有合适的概率模型，一般通过协议确定设计值。7耐久性设计7.1 一般规定7.

15、1.7对于叙商子引起的混凝土中的钢筋锈蚀，目前国内外已进行了大量的试验和理论研究，普遍认为分为3个阶段，第一阶段为结构竣工到钢筋表面氯离子浓度达到钢筋脱钝、开始锈蚀的临界浓度的时间段，第二阶段为钢筋开始锈蚀到混凝土保护层出现纵向裂健的时间段，第三阶段为混凝土出现纵向裂缝后钢筋加速开裂的阶段。本指南在国内外相关规范规定的基础上，针对不同构件特点，对结构耐久性极限状态进行了规定。采用钢绞线蝴丝作为预应力筋时，预应力筋的截面积小、应力高，一旦锈蚀，高应力状态发展速度快，构件呈脆性破坏，后果严重，因此规定以钢筋脱钝作为耐久性极限状态：果用螺纹钢筋作为预应力筋时，与钢绞或钢丝相比，其应力低，延性好，且般

16、配置预应力筋与非预应力筋共同满足承载力要求，构件破坏模式接近延性破坏。因此，对于采用螺纹钢筋作为预应力筋时，规定以纲筋锈蚀导致保护层出现喉筋裂缝时的状态为耐久性极限状态：对于桩，因其为结构基础，位置特殊，二日.发生破坏，后果严重且很难修夏，因此,规定以钢筋脱钝作为耐久性极限状态。7.2 混凝土结构7.2.16 本条参考国内有关耐久性设计规范，在设计使用年限为5Q年相应规定的博础上，提出增加】5mm作为设计使用年限50年以上时混凝土保护层厚度的基本要求。另外，考虑水位变动区腐蚀环境比大气区严酷，因此规定保护层最小厚度比大气区增加5师。7.2.17 本条参考国内有关耐久性设计规范，在设计使用年限为

17、50年相应规定的基础上，增加5mm作为设计使用年限50年以上混凝土保护层厚度的基本要求。7.2.18 淡水环境混凝土结构耐久性主要是受碳化和水流、泥沙冲刷侵蚀影响，本条参考行业标准G水运工程结构耐久性设计标准(J1.S1532015)和国家标准混凝土结构耐久性设计标准B(GBT504762019),在设计使用年限为50年相应规定的基础上，增加5三作为设计使用年限50年以上混凝土保护层厚度的基本要求。7.2.20 本条参考国内有关耐久性设计规范，在设计使用年限为50年相应规定的基础上，增加5mm作为设计使用年限50年以上混凝土保护层厚度的基本要求。7.2.24 本条参考国内有关耐久性设计规范，对

18、广普通混凝土，在设计使用年限为50年相成规定的基珈上，提出提高1个等级作为设计使用年限50年以上混凝土最低强度等级的基本要求。7.2.25 本条参考国家标准混凝土结构耐久性设计标准(GB/T50476-2019)和行业标准W水运工程结构耐久性设计标准B(J1.S153-2015),公路工程混凝土结构耐久性设计规范(JTGrr33102019)的有关规定，在设计使用年限为50年相应规定的基础上，减小了部分环境条件下的水胶比，作为设计使用年限50年以上混凝土水股比最大允许值的基本要求。7.2.27 本条根据行业标准水运工程结构耐久性设计标准(JTS153-2015),适当减小后作为设计使用年限50

19、年以上时的基本要求.7.2.28 我国沿海海水环境和大部分内陆地区的内河环境，由于水中腐蚀性化学物质含坛相对较少，一般不存在化学腐蚀问题，但在地下水丰富的西部地区或受到污染的地区，可能会存在水中的硫酸盐和酸类等物质，这些物质对混凝土的腐蚀主要是化学腐蚀以及盐类侵入混凝土也有可能产生盐结晶的物理腐蚀。本条参考国家标准混凝土结构耐久性设计标准(GB/T50176-2019)的有关规定制定。7.2.29 行业标准QK运工程结构耐久性设计标准B(JIS1532015)中对于设计使用年限50年的混凝土结构，主要针对抗冻等级做了规定，抗冻等级即采用标准养护28d龄期的试块在吸水饱和后，承受反笈冻融循环，以

20、相对动弹性模量下降至75%,或限量损失率达5%时相应的冻融循环次数.对于设计使用年限50年以上的混;疑土结构，其他行业一般以抗冻耐久性指数为控制指标，抗冻耐久性指数为混凝土试件经300次快速冻融循环后混凝土的动弹性模量E1.与其初始值E.的比值，DF=100%xE/E0;在达到300次循环之前E1.已降至初始值的60%或试件重量损失已达到5%的试件,以此时的循环次数N计算其DF值，DF=0.6N300100%.参考国家标准混凝土结构耐久性设计标准3(GB,T50476-2019)和行业标准公路工程混凝土结构耐久性设计规范(JTGT33102019),并根据我国水运行业有关工程实践经验，提出对混

21、凝土抗冻耐久性指数的规定。对于设计使用年限大于100年的工程，因缺乏工程实例，提出进行论证分析确定抗冻耐久性指数的规定。7.2.30 结合我国各行业规范规定和工程调研结果，从与现行水运行业规范衔接的角度，对于设计使用年限为50年的工程，以电通量指标表示，对于设计使用年限50年以上的工程，以电迁移试脸方法测定的氯离子扩散系数表示.表中数值是参考国家标准混凝土结构耐久性设计标准A(GB,T50476-2019)和行业标准6水运工程结构耐久性设计标准(JISI5-2OI5),并结合国内相关工程实践经验制定。7.2.31 设计使用年限为50年的海水环境和淡水碳化环境混凝土结构，一般是通过对混凝土强度等

22、级、水股比等进行控制以满足耐久性要求。对于一50年以上的海水环境和淡水碳化环境i1.三土结构，除满足上述利扶规定外，提出了通过计射寸设计使用曲眦行校核的无晚。本指南制定过程中，对钢筋混凝土结构锈蚀后的承载力和变形进行了分析，结果表明，构件出现纵向顺筋锈蚀裂缝时，锈蚀程度尚不大，对钢筋混;疑土构件承载力的影响很小，可以忽略不计，所以不考虑设计使用年限内构件承载力的衰减,即各种承载能力极限状态验算方法按现行行业标准的有关规定执行。计算同时表明，钢筋锈蚀导致刚度有一定退化，因此规定对钢筋混;疑土受弯构件应进行刚度退化后的挠度验和。7.2.35 氯离子传输机制非常匆杂,包括多个物理过程，耐久性分析中通

23、常以扩散作为氯离子的主要侵入方式。经典的理论分析方法将氯离子扩散看成是一个线性扩散过程,混凝土某一深度氯离子浓度随时间的变化规律可用FiCk第二定律描述.试验表明，随着混凝土中水泥水化过程的不断进行，混凝土内部微观结构不断变化，混凝十的氯离子扩散系数随时间逐渐减小，约在2030年时趋于稔定。本条计算混凝土中氯离子扩散到钢筋表面且达到临界浓度的时间时考虑了氯离子扩散系数的变化.并建议氯离子扩散趋于稔定的时间取为20年。这样混凝土中氯离子浓度的计算分为两个阶段，即不稔定扩散阶段和稳定扩收阶段，不稳定阶段采用时变的氯离子扩散系数，稳定阶段采用非时变的氯离子扩收系数.两个阶段的计算公式是不同的“因为5

24、0年以上的设计使用年限涵盖了氯离子不稳定扩散阶段的时间(20年)，计第钢筋表面氯离子达到临界浓度的时间时不需再判断氯离子扩散处于哪个阶段，所以直接按式(7.2.35D计算即可.混凝土初始氯离子浓度计算值是根据行业标准水运工程结构耐久性设计标准(JIS153-2015)中关于海水环境混凝十并合物中按占胶凝材料质量百分比的氯离子含地最高限值规定提出。7.2.35.1 本款采用了行业标准水运工程结构耐久性设计标准(JTS153-2015)的混凝土临界氯离了浓度建议值。7.2.35.2 影响混凝土表面氯离子浓度的因素较多，对氯离子扩散机制的认识、i我验和测量方法等多方面存在差别，国外各手册、指南或软件

25、中采用的混凝土表面如离子浓度计算公式或规定值不同。本条采用了行业标准水运工程结构耐久性设计标准GTS153-2015)中的混凝土表面抗离子浓度计第公式。7.2.35.3 在海水环境混凝土结构耐久性设计中，混凝土保护层厚度反映了混凝土表面氯离子扩散进入混凝土、到达钢筋表面行走的“路程”。由于施工误差等原因，混凝土保护层厚度具有一定的随机性，为使计兑的混凝土结构使用年限有规定的保证率，对使用年限进行计算时考虑安全裕度Ax对混凝土保护层厚度进行折减。本条采用了行业标准水运工程结构耐久性设计标准(JIS1532015)中混凝土安全裕度Ax的建议值。7.2.35.4 确定氯离子扩散系数的方法有三种：自然

26、扩散法、加速扩散法和经验公式法。通过自然扩散法或加速扩收法试股确定氯离子扩散系数再进行混凝土结构使用年限设计是不方便的。经验公式法是利用实验室试验数据或根据实际工程调查资料建立的经验公式预测混凝土氯离子扩散系数的方法。美国1.ife3656使用寿命预测模型、日本土木工程师协会行昆凝土结构标准-2007“养护”、给出了计算混凝土氯离子扩收系数的公式：美国1.ifeT65使用寿命预测模型:D28=1.010-12.06+2.4nV(7-1)日本土木工程师协会钻的疑上结构标准2007“养护”：1.gD=-3.9(wc)2+7.2(wc)-2.5(普通硅酸盐水泥)(7-2)设出吏用年限蟠凡悦口工橙邰股

27、H指南邠200-2023)1.gD=-3.O(swc)1+5.4(wc)-2.2(高炉矿渣硅酸盐水泥)(7-3)式中，w/c为混凝土水灰比。试验研究表明，不同矿物掺合料对混凝土耐久性的影响是不同的，相同水胶比不同的砂物掺合料比例下混凝十的氯离子扩散系数也是不同的，为体现不同犷物掺合料在混凝土结构使用年限计匏中各自的作用，根据对所收集试验资料的分析，提出了包括水胶比、粉煤灰掺量、粒化高炉矿渣掺量等材料参数的氯离子扩散系数计算公式。在确定W/b、FNb、SGb后，CN人FAM、SGZw按下列公式计算：c1-FAb-SCbFAFA/bSCSG/b皿、7=-FTFT=(77)7.2.35.5混凝土环境

28、系数主要反映的是环境温度的影响。本指南引用行业标准QK运工程结构耐久性设计标准BUTS15-2OI5)给出的国内华南地区、华东地区和北方地区的混凝土环境系数，也给出了根据环境温度计算混凝土环境系数的公式。国内有关文献对RCM法与自然扩散法试验测得的氯离子扩散系数进行了对比研究，表明RCM法测得的氯离子扩散系数约为自然扩散法测得的氯离子扩散系数的24倍，因此本指南取转换系数k,a=OG针对海港工程中常见的梁、板和桩，本条以钢筋应力比体现荷轮由昆凝土氯离子扩散系数的影响，参考国内外研究成果，基F理论分析和工程经验，给出了相对应力。Jf的建议值。钢筋混凝十.受弯构件的配筋般由横向裂缝宽度控制，横向裂

29、缝宽度与钢筋应力和混凝上应力成正比。对于一般的受弯构件，当按现行规范计算构件裂缝宽度恰好满足规范规定的裂健宽度限值时，相对应力。,/基本为0.6,如本款中的“1”类构件，荷载经常达到限值，设计控制荷载持续时间较长，因此相对应力。成取为6;对于“3”类构件，设计的控制荷载出现的概率很小，作用干结构的时间很短，在服役期的大部分时间内结构都是处于低应力状态，经过校准计算，相对应力。式取为0.2;处于两者之间的“2”类构件，取为0.4预应力混凝十.受弯构件按相对广消压状态的钢筋应力考虑.对于桩，根据两种典型受力状态，“1”类指偏心受拉的情况，“2”类指偏心受H滞况，相对应力。J业的确定方法与受弯构件相

30、似。7.2.35.6混凝土氯离子扩散系数随时间的增加而不断降低，扩散系数龄期因子反映了氯离子扩散系数随时间降低的速度，该因子受多种因素影响。随着混凝土龄期的延长，混凝土中水泥水化产生的翅氧化钙与矿物掺合料发生二次火山灰反应，水化产物填充了混凝十.内部的一部分孔径较大的孔隙，并阻断了部分孔的连通，从而使混凝土变得更加密实，密实的程度与矿物掺合料的掺员有关。因此，混凝土氯离子扩散系数龄期因子考虑矿物掺合料各自的掺量非常重要。为此,本条引入美国1.if1.365使用寿命预测模型的氯离子扩散系数龄期因子模型。7.2.36本条考虑钢筋的锈饨电流密度是一个随时间减小的变量，根据有关文献研究成果，引入了下面

31、被广泛应用的锈蚀电流密度与时间的关系：i.(t)=i.O.85t-O.3(7-5)式中，t为钢筋开始锈蚀后的某一时刻：1.为钢筋初锈时的电流密度(uAmi%由法拉第定律，经推导得出本条混凝土保护层锈胀开裂阶段所经历的时间计算公苴.7.2.36.2混凝土中水泥、矿物掺合料时钢筋锈蚀电流的影响是不同的，这源于钢筋锈蚀过程中对混凝土电阻的影响，而混凝土的电阻与氯璃子传输密切相关，氯离子传输与水泥、矿物掺合料各自的用量有关。本指南编制过程中利用有关文献的试验数据给出考虑水泥、矿物掺合料影响的钢筋锈蚀电流密境计算公式。7.2.37.1 参考国家标准既有混凝土结构耐久性评定标准?(GBrr51355201

32、9)中的混凝土碳化系数计算公式，该公式主要根据大量数据，考虑了环境CO2浓度、构件边角区影响、浇注和养护条件影响、环境湿度、结构受力情况等因素，回归拟合得出。7.2.37.2 研尢表明，冻融和酸雨会在一定程度上加快碳化发展速率，参考国家标准外既有混凝土结构耐久性评定标准3(GB/T51355-20提出的影响系数取值范围，结合行业标准学酸雨和酸雨区等级(QXfT372-2017)的酸雨区域划分和港口工程冻融环境划分，提出了碳化速度的修正系数取值。7.2.37.3 国内外提出的混凝土碳化公式很多，各公式的表达形式差异很大。考虑国内目前缺少混凝土碳化速率的标准试验方法和加速碳化试验方法与自然暴露碳化

33、速率相关性的研究成果，本指南参考国家标准既有混凝土结构耐久性评定标准(GRT51355-20提出的碳化模型，公式中各参数取值是基于大量试验数据拟合得出，由于缺少明确的物理内涵，计算时采用规定班纲下的数值，并未考虑各参数Si纳的运算.构件所处局部环境对钢筋脱钝和锈蚀速率有很大影响，局部环境系数综合考虑局部环境温度、湿度、湿交杵等对钢筋脱钝的影响，参考国家标准既有混凝土结构耐久性评定标准(GB.T513552019)的取值原则，针对港口工程特点提出取值范围。7.2.38碳化环境钢筋锈蚀寻致保护层出现顺筋裂缝的时间预测模型有多种表达形式，本指南参考了行业标准学水运工程结构耐久性设计标准(JISI5A

34、2OI5)和欧洲DUraCrCtC仍由Ibi1.iStiCPCrfOnmnCebasedDmi1.ityDeSignofGncroteS1.rUCn1.reS3(200%”的锈胀开裂模型。7.2.39在国内有关研窕成果的基础上，通过对公式中的系数进行归化调整.绐出了锈蚀钢筋混凝土受弯构件刚度折减系数公式.以均匀锈蚀为基础，给出了钢筋锈蚀率计算公式：Jdr(r-pj2Pr-X,(pryf.P,a056i-n式中，n,为锈蚀纵向钢筋的锈蚀率：A、。分别为钢筋初始面积和锈蚀后的面积(mm2)p.为钢筋锈蚀深度d分别为钢筋初始半径和直径(mm)。7.2,43根据国内外现有研究,不锈钢钢筋和外加电流对混

35、凝土结构耐久性的影响机制较清晰，研究成果相对丰富，根据上述措施对钢筋锈蚀临界氯离了浓度的影响定量评估混凝土结构耐久性寿命的延长时间，经过论证分析后计入混凝土结构的设计使用年限。表面涂层、硅烷浸流钢筋阴锈剂、抗侵蚀抑制剂、抗侵蚀防腐剂等附加防腐蚀措施对混凝土结构耐久性寿命延长效果的定量分析研究尚缺少成熟成果，实现使用年限的定址设计难度较大，一般作为提高混凝土结构耐久性安全裕度的措施。7.2.11相比普通碳钢，不锈钢提高了钢筋锈蚀的临界疑离子浓度，从而延长了钢筋发生饬蚀所经历的时间，提高了结构使用年限.由于铭、镶等元素添加量的差异，不同牌号不锈钢的临界缸离子浓度存在较大差异，见表7.1,因此建议开

36、展不锈钢钢筋的临界氯离子浓度试验，并根据数据开展耐久性定量设计，同时考虑不锈钢钢筋与普通碳钢混用的情况，规定分别计兜不锈钢钢舫与普通碳钢的耐久性寿命。缺乏实测数据时，按表7.1所示数值，按不锈钢钢筋与普通钢舫的临界氯离子摩尔浓度叱值推算出不锈钢钢筋的临界氯离子浓度占胶凝材料质垃百分比，进而计算使用年限.钢笏牌号304316.23042206HRB100临界双点子浓S(gD1.52,03.54,06.07.00.020.037.17.2,-15外加电流阴极保护是对钢筋提供保护电流，降低钢筋腐蚀电位，从而避免钢筋锈蚀。理论上，只要钢筋保护电流密度能够达到设计要求，钢筋就不会锈蚀。但是实际操作层面，新建港口工程混凝土结构从氯离子开始侵入到钢筋发生锈蚀所经历的时间很长，外加电流阴极保护系统本身的寿命反而成为制约该种措施提升结构使用年限的瓶颈，考虑长期使用眼役中的损耗，将外加电流阴极保护的保护工作年限的501.70%作为结构使用年限的延长时间。7.3铜结构7.3.8本条考虑r阴极保护参与钢结构使用年限的计算,阴极保护措施包括牺牲阳极和外加电流阴极保护.SS