Cuộc sống thiết kế có thể là một trong hai điều khác nhau và chúng không thể thay thế cho nhau.
Tham chiếu đến 'tuổi thọ thiết kế 100 năm' có thể có nghĩa là nó được thiết kế cho trường hợp tải '1 trong 100 năm' (tải trọng gió, hoặc thủy triều dâng, hoặc bất cứ điều gì). Đây chỉ là về một phương tiện định lượng độ lớn của tải. Nó thực sự không có gì để làm với độ bền của cấu trúc, đó là về độ bền của cấu trúc.
Câu hỏi hỏi về một vấn đề khác - độ bền và đặc biệt là độ bền của bê tông cốt thép. Nó được định lượng thông thường bằng cách tham khảo kinh nghiệm trong quá khứ trong môi trường cụ thể cho bạn biết cơ chế suy giảm nghiêm trọng có khả năng là gì, và sau đó tham chiếu đến một giải pháp tiêu chuẩn hoặc tính toán thời gian tồn tại của cơ chế đó. Các tính toán thường ở một mức độ thực nghiệm.
Đối với cấu trúc 'tiêu chuẩn', với điều kiện phơi sáng 'bình thường', đặc điểm cụ thể 'bình thường' và yêu cầu tuổi thọ thiết kế 'bình thường', sẽ có các giải pháp tiêu chuẩn trong mã thiết kế có liên quan, có thể chỉ đơn giản là xác định số lượng bìa sẽ Đáp ứng cuộc sống thiết kế. Điều gì tạo nên 'bình thường' sẽ phụ thuộc vào quyền tài phán của mã thiết kế - các hỗn hợp xi măng khác nhau có sẵn ở các khu vực khác nhau trên thế giới và điều gì là 'bình thường' đối với mã thiết kế quốc gia ở một quốc gia hoàn toàn ôn hòa sẽ không ' bình thường 'ở vùng nhiệt đới hoặc vùng cực.
Ví dụ, trong một cấu trúc trong khu vực giật gân ở bán đảo Ả Rập, tấn công băng giá sẽ không phải là vấn đề, nhưng tấn công muối vật lý (hoặc phong hóa muối) sẽ xảy ra. Tấn công băng giá là nơi nước đóng băng trong lỗ chân lông và các vết nứt mở rộng và phá vỡ bê tông. Phong hóa muối là nơi nước mặn bị nhiễm độc và bốc hơi với tốc độ mà tinh thể muối phát triển trong lỗ chân lông và phá vỡ bê tông.
Nếu một nhà thiết kế đi lạc bên ngoài những gì quy tắc thiết kế địa phương của họ coi là 'bình thường', hoặc nếu môi trường đặc biệt hung hăng, hoặc các yêu cầu về độ bền là bất thường, thì sẽ cần phải tính toán cụ thể.
Thất bại phổ biến nhất của bê tông cốt thép là cốt thép kim loại bắt đầu bị ăn mòn. Thép trong bê tông không bị ăn mòn vì bê tông có độ pH rất cao và thép trong môi trường có độ pH cao bị 'thụ động hóa' và không bị ăn mòn. Tuy nhiên, dần dần theo thời gian carbon dioxide từ khí quyển khuếch tán vào bê tông và trung hòa nó. Nếu bạn biết các đặc điểm của bê tông của bạn, bạn có thể dự đoán điều đó xảy ra nhanh như thế nào (bằng cách tham khảo kinh nghiệm thực nghiệm).
Tuy nhiên, thứ thường thực sự gây ra sự ăn mòn (ít nhất là trong môi trường biển hoặc nước mặn khác - ví dụ muối đường), tuy nhiên, là tấn công clorua, nơi các ion clorua khuếch tán từ bề mặt. Một khi nồng độ của các ion clorua ở bề mặt của thanh đạt đến giá trị tới hạn, sự ăn mòn sẽ sớm bị giữ lại. Bạn có thể tính toán điều này, nếu bạn giả sử nồng độ clorua ở bề mặt (từ dữ liệu thực nghiệm) và biết các đặc tính của bê tông (có thể là dữ liệu thực nghiệm hoặc bằng cách kiểm tra xem các ion clorua khuếch tán qua nó nhanh như thế nào, nhưng hãy coi chừng đó là bê tông tuổi tác, đặc điểm của nó thay đổi và bạn cần cho phép điều đó) và biết ngưỡng quan trọng (từ dữ liệu thực nghiệm).
Có một chương trình miễn phí tiện dụng thực hiện phép tính này cho bạn được gọi là Life-365 , và nó được đưa ra từ một ủy ban của Viện bê tông Mỹ. Nó thực hiện tính toán khuếch tán clorua cho bạn, vẽ biểu đồ và công cụ, và nếu bạn ở Hoa Kỳ, nó thậm chí còn có dữ liệu thực nghiệm bạn cần tích hợp để bạn không cần tìm hiểu các điều kiện địa phương. (Tôi sử dụng chương trình, nhưng không liên quan đến nó nếu không). Hướng dẫn cho chương trình có thảo luận chi tiết hơn về khoa học đằng sau nó, nhưng điều tốt nhất là bạn có thể chỉ cần chơi với nó và xem những gì ảnh hưởng đến việc thay đổi một cái gì đó đối với cuộc sống.
Nếu bạn làm calc và bạn không có đủ tuổi thọ, thì bạn có thể đặt cốt thép sâu hơn (để clorua mất nhiều thời gian hơn để khuếch tán nó), hoặc bạn làm cho bê tông trở nên bền hơn với clorua khuếch tán qua nó, hoặc bạn sử dụng thanh cần giá trị ngưỡng cao hơn của clorua (không gỉ, hoặc bề mặt xử lý thanh, hoặc bê tông, hoặc bạn đặt trong các hệ thống điện hoặc điện hóa, hoặc chất ức chế ăn mòn, hoặc thứ gì khác. Rất nhiều thứ này quay trở lại dữ liệu thực nghiệm - họ đã kiểm tra nó và có dữ liệu thử nghiệm cho thấy nó sẽ ngăn chặn sự ăn mòn trong n năm nếu bạn đặt x số lượng bất cứ thứ gì.