دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 58 1 2026 03 21 Estimation of the Remaining Service Life of Reinforced Concrete Structures Exposed to Corrosion Using a System-Based Performance Approach: A Cooling Tower Case Study تخمین عمر باقی‌مانده سازه‌های بتن مسلح در معرض خوردگی با رویکرد مبتنی بر عملکرد سیستم: مطالعه موردی یک برج خنک‌کننده 6051 10.22060/ceej.2026.24214.8278 FA محمدعلی جعفری صحنه سرایی گروه پژوهشی سازه‌های صنعت برق، پژوهشگاه نیرو، تهران، ایران 0000-0002-4502-1206 مائده ذاکرصالحی گروه پژوهشی سازه‌های صنعت برق، پژوهشگاه نیرو، تهران، ایران 0000-0001-9630-1294 آرش یگانه فلاح گروه پژوهشی سازه‌های صنعت برق، پژوهشگاه نیرو، تهران، ایران 0000-0002-0839-3334 حمید ابراهیمی عراقی مسئول آزمایشگاه سازه های انتقال و توزیع نیرو اراک، گروه پژوهشی سازه‌های صنعت برق، پژوهشگاه نیرو، تهران، ایران Journal Article 2025 06 03 Estimating the remaining service life of reinforced concrete structures exposed to corrosion requires an approach that captures global structural behavior while avoiding the computational burden of conventional reliability methods. This study proposes a system performance based analytical–practical framework for service life prediction. First, the current condition of the structure is assessed through field tests, including determination of concrete and reinforcing steel strength, reinforcement corrosion rate, chloride ion penetration depth, and concrete cover thickness. A validated empirical model is then employed to predict corrosion progression and the time-dependent degradation of mechanical and geometric properties of structural members. An updated numerical model of the structure is developed, and a system performance index is defined based on the overstrength factor under gravity loading. Service life is estimated by tracking the degradation of this index and identifying the time at which it drops below the performance threshold. Application to an industrial cooling tower showed that the overstrength factor decreased from 1.08 at 40 years to 0.89 at 60 years, with functional end of life occurring at 47 years; thus, the remaining life at assessment was 7 years. A strengthening scenario demonstrated that targeted retrofit of critical members can significantly extend service life. The method is computationally efficient and supports rehabilitation decision-making. برآورد عمر باقی‌مانده سازه‌های بتن مسلح در معرض خوردگی نیازمند رویکردی است که ضمن لحاظ رفتار کلان سازه، از پیچیدگی محاسباتی روش‌های متداول قابلیت اطمینان اجتناب نماید. در این پژوهش، یک چارچوب تحلیلی–کاربردی مبتنی بر عملکرد سیستم برای برآورد عمر بهره‌برداری ارائه شده است. در این چارچوب، ابتدا وضعیت موجود سازه از طریق آزمایش‌های میدانی شامل تعیین مقاومت بتن و میلگرد، نرخ خوردگی میلگرد، میزان نفوذ یون کلرید و ضخامت پوشش بتن ارزیابی می‌شود. سپس با استفاده از یک مدل تجربی صحت‌سنجی‌شده، روند پیشرفت خوردگی و کاهش مشخصات مکانیکی و هندسی اعضا در طول زمان پیش‌بینی می‌گردد. بر این اساس، مدل عددی به‌روزشده سازه تشکیل و شاخص عملکرد سیستم بر مبنای ضریب اضافه مقاومت تحت بارگذاری ثقلی تعریف می‌شود. عمر سازه از طریق تحلیل روند کاهش این شاخص و تعیین زمان عبور از حد آستانه عملکرد برآورد می‌شود. کاربرد روش در یک برج خنک‌کننده صنعتی نشان داد ضریب اضافه مقاومت از 08/1 در سن 40 سالگی به 89/0 در 60 سالگی کاهش یافته و پایان عمر کارکردی در 47 سالگی رخ می‌دهد؛ بنابراین عمر باقی‌مانده در زمان ارزیابی 7 سال است. تحلیل سناریوی مقاوم‌سازی نیز نشان داد تقویت هدفمند اعضای بحرانی می‌تواند عمر باقی‌مانده را به‌طور قابل توجهی افزایش دهد. نتایج بیانگر قابلیت اجرای روش با هزینه محاسباتی محدود و کارایی آن در پشتیبانی تصمیم‌گیری مقاوم‌سازی است. https://ceej.aut.ac.ir/article_6051_1d0932d7f57ce74d9d9931a2c6db8a06.pdf