寿命期内混凝土桥梁性能演变分析

为了定量分析寿命期内混凝土桥梁整体力学性能的演变过程,在重点解决退化过程中材料力学性能劣化、截面面积削弱和结构整体力学性能演变等力学问题数值模拟方法的基础上,建立基于有限元的混凝土桥梁性能演变分析方法,利用Fortran 95编写相应的分析程序.以一座3 m×25 m预应力混凝土连续梁为对象,研究模型梁在氯离子侵蚀环境中结构整体力学性能的演变规律.结果表明,混凝土截面开始削弱后考虑和不考虑环境作用的结构响应差异逐渐明显,成桥60 a后考虑环境作用的混凝土正应力不满足规范要求.对于预应力混凝土桥梁,当预应力钢筋不发生锈蚀时混凝土截面的削弱是引起结构整体力学性能演变的主要原因,预应力混凝土桥梁的正常使用极限状态有可能出现耐久性不足的问题.     

寿命期内预应力混凝土连续梁体系可靠度分析

为了模拟氯离子侵蚀环境作用时寿命期内预应力混凝土桥梁的结构性能演变过程,建立了一种基于概率和有限元的寿命期内预应力混凝土桥梁性能演变分析方法．首先,明确了退化过程中的3个关键时刻并给出其计算公式;其次,在重点解决退化过程分析中的材料力学性能退化、截面面积削弱以及结构整体力学性能演变等问题模拟方法的基础上编写了耐久性分析...     

考虑冻融损伤的钢筋混凝土桥梁氯离子侵蚀寿命预测研究

松花江公路大桥位于东北严寒地区,冬季时,为保障桥梁运行畅通,将在桥面上撒化冰盐以清除积雪,防止结冰,避免大桥混凝土结构遭受氯离子侵蚀和冻融循环的作用.冻融循环作用不仅会造成混凝土构件表面剥落,内部劣化,同时还加速了氯离子的侵入,从而导致混凝土中的钢筋过早脱钝、锈蚀,进而导致构件承载能力下降,结构安全性能降低.对松花江大桥进行了不同冻融损伤下的氯离子侵蚀规律试验研究,在此基础上,对大桥进行了不同冻融损伤下的氯离子侵蚀寿命预测,为大桥的后期使用和维护提供了科学依据.     

基于Wiener过程退化模型的高压阀寿命预测

高压阀泄漏量的退化机理复杂,退化具有动态、周期性、非线性等特征,对高可靠、长寿命的高压阀准确进行寿命预测是一个难点。本研究开展高压阀的模拟试验,获取高压阀泄漏量退化过程的数据,基于Wiener过程对高压阀建立寿命预测模型,根据可靠性函数和剩余寿命的概率密度函数对高压阀的剩余寿命进行评估。结果表明基于Wiener过程的泄漏量的退化模型对高压阀寿命预测与实际试验测量的寿命值的误差均在10%以内。与ARIMA模型预测的高压阀寿命对比,基于Wiener过程的泄漏量的退化模型对高压阀的寿命预测更稳定、误差更小,证明了Wiener过程退化模型在预测高压阀寿命工作中的有效性和准确性。     

盐渍土环境中钢筋混凝土基于Wiener随机过程寿命预测

针对西部盐渍土地区混凝土结构耐久性寿命较短的突出问题,将钢筋混凝土试件置于格尔木盐渍土地区进行现场埋置,每隔150 d定期搜集试件超声声速、质量及钢筋电阻等无损退化指标,通过动弹性模量评价参数ξa、质量评价参数ξb、钢筋未锈蚀评价参数ξc及SEM图像从宏观、微观两方面进行耐久性损伤劣化评价分析,选择Wiener随机过程...     

退化过程建模及药品货架寿命预测

药品货架寿命的有效预测是药品安全管理的关键问题。针对传统的退化过程建模不能考虑同批产品中个体差异的问题,提出一种有效融合先验退化数据和现场退化数据的方法,可对单片药品及新药品进行货架寿命预测。依据先验信息确定模型的参数,引入Bayes融合现场退化数据进行参数更新,在此基础上对单片药品进行货架寿命预测。结果表明,瓶装和片装的五号药片的货架寿命预测值分别为43.95周和47.47周,与试验值的相对误差分别为0.043和0.051。验证了利用融合现场退化数据对单片药品及新药品货架寿命预测方法的可行性。     

碳纤维片材加固钢筋混凝土连续梁CAD的研制

近年来 ,碳纤维片材加固混凝土结构的研究及其应用在我国得到了飞速的发展。文章介绍了用碳纤维片材加固钢筋混凝土连续梁的计算原理 ,以及碳纤维片材加固钢筋混凝土连续梁CAD的研制。     

粘钢加固钢筋混凝土连续梁CAD的研制

分析了粘钢加固钢筋混凝土连续梁的受力特征及破坏机理,介绍了用粘钢加固钢筋混凝土连续梁的计算原理,研制了粘钢加固钢筋混凝土连续梁计算机辅助设计软件.     

具有弹性支座的钢筋混凝土连续梁的内力分析

由于连续梁具有弹性支座，在荷载作用下产生了支座沉降。连续粱的支座反力和内力将出现变化。计算了两跨连续梁所出现的反力与内力的重分配问题。并结合钢筋混凝壬连续梁的承载力试验，证实了得到的结果与理论值能较好吻合。同时针对不同支承刚度系数值的范围，提出了一些设计建议。     

钢筋混凝土超静定连续梁非线性全过程分析中的力迭代法

针对将力法应用于钢筋混凝土结构非线性分析时出现的问题,提出了一种新的求解钢筋混凝土超静定连续梁非线性全过程反应的方法-力迭代法,此法采用非线性分析中的纤维模型,直接从迭代求解支座反力入手来求得结构任意截面的内力和变形,而不必沿用有限元方法。此法概念清析,能较为容易地定量刻画超静定连续梁中内力重分布效应。文中给出了相应的实施步骤,并采用Matlab语言编制了程序。最后,对一两跨连续梁进行了非线性全过程分析。     

Degradation process assessment of prestressed concrete continuous bridges in life-cycle

To accurately evaluate the degradation process of prestressed concrete continuous bridges exposed to aggressive environments in life-cycle, a finite element-based approach with respect to the lifetime performance assessment of concrete bridges was proposed. The existing assessment methods were firstly introduced and compared. Some essential mechanics problems involved in the degradation process, such as the deterioration of materials properties, the reduction of sectional areas and the variation of overall structural performance caused by the first two problems, were investigated and solved. A computer program named CBDAS (Concrete Bridge Durability Analysis System) was written to perform the above-metioned approach. Finally, the degradation process of a prestressed concrete continuous bridge under chloride penetration was discussed. The results show that the concrete normal stress for serviceability limit state exceeds the threshold value after 60 a, but the various performance indicators at ultimate limit state are consistently in the allowable level during service life. Therefore, in the case of prestressed concrete bridges, the serviceability limit state is more possible to have durability problems in life-cycle; however, the performance indicators at ultimate limit state can satisfy the requirements.     

CFRP加固钢筋混凝土整体式板桥的受力性能研究

为研究粘贴碳纤维布对在役钢筋混凝土桥梁受力性能的改善效果以及对已有裂缝的抑制能力,结合某具有较大纵向裂缝变截面连续整体现浇混凝土板桥的损伤特点,介绍了碳纤维布加固该类桥梁的设计要点．分别进行了加固前后的对比性荷载试验,试验结果表明,粘贴碳纤维布可明显抑制整体式板桥已有纵向裂缝的扩展,降低受拉区混凝土应变水平,改善荷载横向分布规律,提高上部结构整体受力能力．     

预应力混凝土箱型梁桥温度效应分析

参考我国公路、铁路和英国规范不同的温度梯度规定,对某大跨径连续梁桥进行温度效应计算,对结构的内力和变形进行分析比较,得出可供设计和施工参考的结论。     

拆除钢筋混凝土箱形拱桥的控制爆破

青海省尖扎县黄河大桥为钢筋混凝土箱肋单波双曲拱桥,根据桥梁结构特点,采用水压爆破与微差松动爆破相结合的拆除方法,介绍了爆破方案、爆破参数、装药结构和起爆网路等,为以后类似工程提供参考.     

钢筋混凝土柱式桥墩落石冲击分析方法

为研究落石冲击对钢筋混凝土(RC)桥墩安全性能的影响,建立一种考虑截面抗剪能力率相关性的RC柱式墩崩塌落石撞击损伤状态评价方法.首先,通过与钢筋混凝土梁落锤实验结果对比验证数值模拟方法可靠性,考虑桩基与土层相互作用建立了彻底关大桥下部结构落石撞击有限元模型.其次,以KC模型修正的Priestley公式描述混凝土动载抗剪强度,以剪力破坏参数定义截面损伤等级,分析墩柱截面不同撞击场景下的损伤状态.最后,进行混凝土抗压强度、墩柱截面面积、箍筋间距、墩柱长细比参数敏感性分析.结果表明:全局平均等效静力方法应用于落石撞击荷载静力简化存在缺陷,在高冲击强度场景下衰减段长持时使得等效静力偏低;引入墩柱截面抗剪能力率相关性能够更准确地描述落石冲击损伤状态;增大墩柱截面面积和提高箍筋配筋率能够有效地降低RC柱式桥墩落石撞击损伤.     

大跨度PC连续刚构桥徐变预测模型

为了能准确预测混凝土收缩徐变,提出了一系列徐变预测模型,但传统的徐变理论研究主要是针对普通混凝土进行的,所提出的徐变模型并不能完全适用于高强混凝土。对各徐变预测模型进行分析比较,最终参考了日本混凝土示方书建议模型,并在高强混凝土徐变试验的基础上,提出了一个适用于高强混凝土的徐变预测模型。基于Abaqus平台,使用Python语言进行二次开发,定义了修正模型的徐变规律,并采用修正后的模型计算牛角坪大桥的徐变应变。结果表明,修正模型的精度,能很好的满足工程需求。     

RC三跨连续板受火后的破坏形态分析

通过对六块三跨连续板进行的恒载下受火试验研究,分析了板在不同受火工况下的破坏特征、机制及内力重分布情况．结果表明,在火灾下结构的破坏特征与常温不同,连续板内力产生了剧烈的重分布．     

预应力混凝土斜拉桥箱梁剪力滞规律

为了揭示斜拉桥箱梁应力分布情况,对某单索面预应力混凝土斜拉桥箱梁沿纵桥向剪力滞效应的分布规律进行了研究.结果表明:单索面斜拉桥施工阶段不同的位置应采取不同的剪力滞系数进行平面杆系有限元分析,悬臂端索力作用点处该位置用轴力作用的剪力滞系数反映实际受力;索力之间的梁段在索力作用点处,根据弯矩轴力比确定的剪力滞系数反映实际受力;在索力作用点之间跨中的梁段,用弯矩作用的剪力滞系数反映实际受力,索力作用点与跨中之间的梁段,可采用线性插值求得截面剪力滞系数.     

Effect of concrete creep on pre-camber of continuous rigid-frame bridge

The effect of concrete creep on the pre-camber of a long-span pre-stressed concrete continuous rigid-frame bridge constructed by cantilever casting method was investigated.The difference of creep coefficients calculated with two Chinese codes was discussed.Based on the calculations,the pre-camber of a pre-stressed concrete continuous rigid-frame box bridge was computed for construction control purpose.The results show that the short-term creep coefficient and long-term creep coefficient calculated with the CC-1985 are larger than those calculated with the CC-2004,while the medium-term creep coefficient calculated with the CC-1985 is smaller than that calculated with the CC-2004.The difference of creep deformation calculated with these two codes is small,and the influences of concrete creep on the pre-camber for most of the segments are negligible.The deflections and stresses of the box girder measured during the construction stages agree very well with the predictions.