基于BOTDA的钢筋应力实时监测方法

提出一种将分布式应变传感光纤技术用于钢筋混凝土中钢筋应力监测的方法,能在较短施工期内将分布式光纤传感器准确埋入混凝土内部,对钢筋的应力水平进行长期实时监测,确定混凝土结构的工作水平,更好地预测结构的耐久性.分析传感光纤应变与钢筋应变的转化关系,为提高分布式传感器的空间分辨率,提出盘绕方式的光纤黏结方法,对盘绕弯曲曲率的影响进行分析.通过简支梁的全过程受力试验,比较了传统应变片和分布式传感光纤的测量结果,并对光纤不同的黏结方式进行对比,验证了该方法的可行性和有效性.     

行走作用下梁板结构振动舒适度的烦恼率分析

人行走作用引起的振动舒适度是梁板结构正常使用极限状态设计的重要内容,现行规范给出的静力挠度控制并不能充分体现这一要求。利用最大加速度反应谱法计算行走作用下结构的加速度响应,结合烦恼率模型,给出了基于烦恼率模型的舒适度分析方法,同时将分析结果与使用振动舒适度标准获得的结果进行比较,结合算例分析表明,这两种分析方法给出的分析结论基本一致,而烦恼率方法则具有更为定量化的特点。     

薄壁离心钢管混凝土扭转全过程简化计算研究

通过对22根薄壁离心钢管混凝土构件抗扭性能试验数据的研究，提出了该结构受扭破坏的三个阶段的概念；在钢管和混凝土现有规范计算方法的基础上，建立了组合构件弹性扭矩、塑性扭矩的简化公式；以钢管的空心率、含钢率、长细比为参数，提出了构件组合模量表达式，并且采用与国际有关研究、国内相关规范相一致的直接双直线法，建立了组合刚度及组合构件抗扭各阶段的变形计算方法，并进行了扭转全过程简化计算，结果与试验结果吻合良好。     

钢管混凝土的等效本构关系研究

在总结现有钢管混凝土本构关系分析的基础上,将钢管混凝土简化为同一尺度的横观各向同性体来研究,并在弹性条件下利用应变能相等原理得到了宏观弹性系数,同时根据试验结果假设进入弹塑性阶段后各模量为二次抛物线变化,建立了钢管混凝土这种组合结构新的等效本构关系.并结合具体算例研究了弹性条件下材料强度变化和含钢率对各模量的影响,同时与前人的研究结果进行了比较,结果表明,该本构关系具有理论依据明确,参数易确定,能很好地反映组合构件材料物理性能的优点,为钢管混凝土结构进一步进行数值分析奠定了基础.     

基于相对信息熵的混凝土结构寿命预测方法

将相对信息熵引入多重环境时间相似理论（METS）,提出一种更可靠的沿海混凝土结构寿命预测方法.氯离子侵入模型基于Fick第二定律,考虑氯离子扩散系数和表面氯离子质量分数的时间变异性.通过Monte-Carlo数值模拟方法对新建沿海混凝土结构在具有给定目标可靠度情况下的使用寿命进行预测.以某跨海大桥为研究对象,选取处于相似环境的某码头为参照物.综合参照物现场检测信息和室内加速试验信息,得到室外暴露环境下研究对象耐久性劣化参数的估计值.在耐久性极限状态目标可靠度为2.3的条件下,研究对象使用寿命的预测值为122 a,满足设计使用寿命100 a的要求.     

锈蚀钢混梁的受弯挠度和裂缝计算

提出钢筋混凝土梁的非线性理论计算模型,考虑钢筋与混凝土之间的黏结滑移和对混凝土裂缝的影响,编制了相应的计算程序.计算不同年限的锈蚀钢筋混凝土受弯荷载下的裂缝和挠度,分析混凝土性能衰退、锈蚀钢筋力学性能以及锈蚀黏结滑移本构对裂缝和挠度的影响.结果表明,混凝土性能衰退对挠度和裂缝宽度的影响不大,锈蚀钢筋力学性能和锈蚀黏结滑移本构对挠度和裂缝宽度的影响较大.当钢筋锈蚀率大于1.5%,梁的挠度和裂缝宽度均随着锈蚀率的提高而增大.引入锈蚀黏结滑移本构影响参数,提出经修正的挠度和裂缝宽度计算公式,修正后的公式计算结果与数值解符合较好.     

海洋平台结构疲劳损伤与寿命预测方法

在系统地分析和总结国内外有关海洋工程结构的疲劳损伤及其寿命可靠性评估方法研究的基础上，提出了基于随机疲劳理论的海洋平台结构疲劳可靠性分析方法，以此作为结构疲劳理论发展的主要方向之一。在此方法中，结合海洋工程结构的特点，提出了疲劳应力范围分布模型的修正，将疲劳寿命划分为疲劳裂纹形成寿命和裂纹扩展寿命两个阶段。采用体系可靠度理论，分析了结构疲劳全寿命及其可靠性，在后将此方法运用到中国南海某一平台结构，说明了该方法的实用性与简便性。     

电化学修复后钢筋疲劳性能试验研究

为了探明电化学修复对钢筋疲劳性能的影响,开展电化学除氯和双向电迁处理后钢筋的轴向拉伸疲劳试验. 基于断裂力学原理及断口微观形貌分析,揭示电化学修复技术引起钢筋疲劳性能变化的机理. 结果表明,电化学除氯会引起钢筋疲劳裂纹门槛值的减小及疲劳弹性模量的退化,宏观表现为钢筋疲劳寿命减小;电化学除氯后钢筋疲劳裂纹起源于钢中白点,裂纹扩展区疲劳辉纹间距增大,瞬断区韧窝变小变浅. 掺入阻锈剂的双向电迁方法对钢筋疲劳性能的负面影响较小,双向电迁修复后钢筋的疲劳断口微观形貌相对于普通钢筋未见明显变化.     

短期低应力徐变作用后钢筋混凝土梁静力试验研究

混凝土徐变在加载初期发展很快,此时期结构往往处于施工期,承受较低的应力,但目前关于短期低应力徐变作用对钢筋混凝土梁静力特性影响的研究较少.文中设计制作3根相同尺寸和配筋的钢筋混凝土梁,经过不同时间短期低应力堆载后,对钢筋混凝土梁进行静载试验研究.试验结果表明,经过短期低应力徐变作用后的梁,在较低水平的静载作用时,随堆载徐变时间的增加,其跨中挠度显著增大,且挠度随荷载的增长速率亦增大;而梁侧裂缝的最大宽度和平均宽度随堆载徐变时间的增加而减小,且减小幅度较大.     

混凝土小型空心砌块墙体非线性有限元分析

为了控制混凝土小型空心砌块建筑(CSHBB)中的墙体裂缝，提出了一种非线性有限元分析方法.该方法采用通用有限元分析软件ANSYS对不同构造措施和不同结构类型砌块墙体进行了水平和垂直双向荷载作用下的全过程分析，研究了不同类型砌块墙体在平面荷载作用下的应力和位移变化规律以及初裂荷载、极限荷载，分析了各种砌块墙体的整体变形性能，比较了不同构造措施在提高砌块墙体初裂荷载、极限荷载和变形性能方面的作用.同时进行了足尺寸混凝土小型空心砌块墙体的抗侧力试验研究，并把有限元的计算结果与试验结果进行了比较分析.研究结果表明，构造措施能显著提高砌块墙体的整体性能；门窗洞口明显削弱了砌块墙体的抗裂性能；该有限元方法是一种经济有效的分析方法,能替代部分试验研究.