项正良: 基于时变可靠度的受火RC结构剩余寿命预测研究

为推进优良学风建设，营造良好的学术创新氛围，由土木工程学院研究生会与本科生采编部合力主办“子曰：优博优硕微表达活动”系列微信推 活动。本系列活动走进了优秀博士、硕士及其团队，挖掘优博优硕科研成果，给大家提供了解科研大牛的机会，也有利于培养大家的科研热情。

第十期

来自防灾减灾工程和防护工程的

【项正良师兄】

硕士论 题目：基于时变可靠度的受火RC结构剩余寿命预测研究

指导教师：申永江，博士，副教授。从事土木工程防灾减灾方面的研究和教学工作。目前的主要研究方向为地质灾害防治技术研究，以及工程结构的抗火研究。发表学术论 20余篇，其中SCI论 4篇，获得5项实用新型专利,2项国家发明专利。主持1项国家自然科学基金项目和1项博士后科学基金项目，参与了多项国家级、省部级科研项目，出版专著1部，参与编写教材两部。

培养院系：土木工程学院

学科：防灾减灾工程及防护工程

读硕感言：书山有路勤为径。

研究背景/选题意义/研究价值

随着世界经济的快速发展，火灾发生的次数也日益增多，成为了发生频率较高的重大灾害之一。近年来世界各地重大火灾时常发生，对人们的生命和财产安全造成了严重威胁，同时还破坏了社会的基础设施，影响经济发展。火灾会导致结构损伤、加快结构抗力退化，导致结构的可靠性能下降，从而缩短了结构的使用寿命。然而，火灾后结构的可靠度还剩多少，结构还能继续使用多久呢？本研究围绕这个问题，进行了结构时变可靠度算法、火灾后混凝土材料性能和火灾后结构可靠度相关的研究，为结构灾后评估提供参考。

主要研究内容

1

提出了一种用于结构时变可靠度计算的解析方法以及相应的数值方法。该方法将结构的服役期离散若干分段，先推导结构在每一分段内发生失效的概率，再对其进行累加得到结构在整个服役期内发生失效的概率，最后由此计算结构在服役期内的时变可靠度。

2

高温作用会导致混凝土微观结构发生改变，改变混凝土的透气性，从而影响结构耐久性。采用不同水灰比的混凝土试块进行试验，对高温后混凝土的气体扩散系数进行研究，同时还分析了高温后混凝土气体扩散系数与混凝土孔隙率、混凝土密度的关系。

混凝土空气扩散系数测定装置

混凝土气体扩散系数与温度的拟合曲线

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3

在一般大气环境下的钢筋锈蚀模型基础上，推导了考虑火灾作用的钢筋锈蚀模型，进而推导了火灾后基于钢筋锈蚀的构件承载力退化模型。研究了火灾后结构时变可靠度变化规律，提出火灾后钢筋混凝土结构剩余寿命预测方法。

火灾后结构时变可靠指标随时间变化

主要创新点：

0

1

提出了一种用于结构时变可靠度计算的解析方法以及相应的数值方法。

2

0

得到了高温后混凝土的气体扩散系数变化规律，以及高温后混凝土气体扩散系数与混凝土孔隙率、混凝土密度的关系。

0

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推导了火灾后的钢筋锈蚀模型，提出了基于时变可靠度的受火钢筋混凝土结构剩余寿命预测方法。

代表性学术发表

（主要是论 和发明专利）

Q&A

Q1：请问学长这一路有遇到什么困难？如何解决的？

一路走来，多少遇到了一些困难，这里就说学习方面的吧。在科研过程中遇到瓶颈是常有的事情，不要沮丧，要相信“世界是可知的”。经验告诉我，大多数问题都可以通过查阅相关的 献资料得到解决。因此，读研期间要学会信息检索，有助于在庞大的互联 络中寻找适合自己问题的有效解答。如果这招还不能解决问题的话，可以跟老师和同学讨论，有时候导师和同学的一句话会带来柳暗花明又一村的效果。

Q2：请问学长获得优秀硕士最深的感触是什么？

非常的荣幸获得优秀硕士论 ，一时间脑海里千言万语不知从何说起。首先，应该特别感谢我的导师申永江教授，我所取得的成果离不开导师的指导和帮助。申老师对学生的关心涵盖了学习和生活，记得有一次申老师亲临现场指导实验，一会儿时间内申老师三问我“冷不冷”。其次，要感谢我的同门们，谢谢他们帮助我完成了辛苦又繁琐的实验，那些一起通宵做实验的日子，将是我一生难忘的美好记忆。最后，能获得这个荣誉，让我非常的感动，感动的是那些默默付出辛勤与汗水得到了认可，同时，我也深知所有的荣誉仅仅代表过去，这将激励着我前行。

Q3：请问学长平时如何平衡学习与娱乐生活？

我觉得要做好学习和娱乐之间的平衡，首先要有一个平衡的心态。就我个人而言，我会给自己设定一个最低的标准，然后努力去达到这个标准，要是幸运地超出了很多，那就是赚到的。对于读研来讲，最基本的是不挂科，论 达到毕业要求，这样至少能够找一份不差的工作了。要达到这个要求不是特别难，多出来的时间可以用来娱乐。当然，偶尔也可以稍微调高目标，来一个百米冲刺，这样长期下来就能得到了比预期高很多的回 。在这里，我想建议大家不管多忙也要多运动，运动是保持健康、快乐的源泉。我在无聊的时候喜欢散步，毫无目的的暴走。有时候是在大街小巷里穿梭，有时候是在岳麓山的小道里盘旋，或者在湘江边与田野里放飞。暴走可以使我的内心得到放空，轻松愉悦地领略乡土风情，可以贴近自然感受春夏秋冬。

Q4：请问学长有什么想对学弟学妹说的吗？

作为一个毕业的学长。首先，我希望学弟学妹珍惜在中南的生活，毕业了才知道，对母校的思念，如故乡一般。很多人，高中的时候盼着读大学，大学的时候盼着硕士，硕士的时候又盼着工作。然而，回过头你会发现，人生的每一个阶段都是精彩、值得留念的，错过的风景只能怀念，却再也不能重来。其次，我建议大家一定要多阅读。阅读可以让我们保持好的状态，不断积蓄能量，在我们处在低谷的时候突然闪现书本里一句话或者是一个场景会给你意外的惊喜感动，重新燃起希望。最后，我想送大家一首我比较喜欢的诗：去年今日此门中，人面桃花相映红。人面不知何处去，桃花依旧笑春风。

Q5：如果要选择五个词对自己研究生生活进行描述，学长会写哪五个词？

感恩、幸运、努力、无悔、难忘

学长寄语

学海无涯苦作舟

案 / 胡 博 安亚楠