[发明专利]一种考虑地域气温特征的冻融循环试验制度设计方法

权利要求书

1.一种考虑地域气温特征的冻融循环试验制度设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)统计试验地区m年的历史温度数据，根据温度数据筛选出代表性冻融月份；所述代表性冻融月份为混凝土发生冻融循环次数最多的前n个月份；n≥1，m≥10；

(2)将每个代表性冻融月份分为上旬、中旬和下旬三个时间段，统计每个时间段历史日温度的最大值和最小值；对各个时间段历史日温度的最小值进行频次分析，并计算日温度最小值的均值作为冻融循环试验的最低温度代表值；对各个时间段历史日温度的最大值进行频次分析，并计算日温度最大值的均值作为冻融循环试验的最高温度代表值；以每个时间段选取的最低温度代表值和最高温度代表值为一组冻融循环试验温度数据，共得到3n组冻融循环试验温度数据；

(3)根据式1确定每组冻融循环试验温度数据下，在室内加速环境中进行冻融循环试验的次数：

式1中：N_s为实际环境中每个时间段发生冻融循环的次数，N_acc为在室内加速环境中进行冻融循环试验的次数；t_s表示实际环境中每次冻融循环的极值温度变化时间，单位为h，t_acc表示室内环境中每次冻融循环的降温时间，单位为h；

(4)按照所述冻融循环试验温度数据的时间顺序，根据步骤(3)计算所得每组冻融循环温度数据下在室内加速环境中进行冻融循环试验的次数，进行混凝土的冻融循环试验。

2.根据权利要求1所述的考虑地域气温特征的冻融循环试验制度设计方法，其特征在于，所述m为10～20。

3.根据权利要求1或2所述的考虑地域气温特征的冻融循环试验制度设计方法，其特征在于，所述代表性冻融月份的筛选方法包括：统计m年内历史日温度的最大值和最小值，根据日温度的最大值和最小值确定混凝土在当天是否发生冻融循环，计算每个月的平均冻融循环次数，选取平均冻融循环次数最多的前n个月份作为代表性冻融月份；确定发生冻融循环的标准为：日最高温度大于0℃，且日最低温度小于-3℃。

4.根据权利要求1所述的考虑地域气温特征的冻融循环试验制度设计方法，其特征在于，所述代表性冻融月份的个数的确定方法包括：根据试验地区m年的历史温度数据，统计试验地区的年均冻融循环次数，记为N_year，以每个月为30天计，代表性冻融月份的个数通过式2进行计算：

n＝N_year/30 式2；

式2中，n的取值以整数计。

5.根据权利要求1所述的考虑地域气温特征的冻融循环试验制度设计方法，其特征在于，对各个时间段历史日温度的最小值进行频次分析时，若结果显示日温度最小值的频次分布近似符合正态分布，则日温度最小值的均值为算术平均值或加权平均值，若结果显示日温度最小值的频次分布不符合正态分布，则日温度最小值的均值为加权平均值；

对各个时间段历史日温度的最大值进行频次分析时，若结果显示日温度最大值的频次分布近似符合正态分布，则日温度最大值的均值为算术平均值或加权平均值，若结果显示日温度最大值的频次分布不符合正态分布，则日温度最大值的均值为加权平均值。

6.根据权利要求1所述的考虑地域气温特征的冻融循环试验制度设计方法，其特征在于，所述式1中，t_s为实际环境中，冻融循环的日最高气温和日最低气温出现时刻的差值。