基于实时应变监测的钢筋混凝土梁疲劳损伤评估特征指标研究

为对服役钢筋混凝土梁进行疲劳安全状况评估,进行了基于实时应变监测的疲劳损伤评估特征指标研究。通过"AIT"运算与"傅里叶转换"实现真实响应数据的提取与验证及应力峰值统计等一系列推导,提出了钢筋混凝土梁实时有效疲劳应力、实时疲劳残余应变及实时疲劳剩余刚度的计算表达式。将实时有效疲劳应力、实时疲劳残余应变、实时疲劳剩余刚度作为钢筋混凝土梁疲劳安全评估的特征指标,规定三者同时分别小于各自极限值时,认为结构处于安全状态,反之,结构处于疲劳危险状态。最后,归纳了钢筋混凝土梁疲劳损伤评估特征指标应用流程,并结合实际算例进行了验证分析。     

疲劳累积损伤理论发展概述

对当前存在的累积损伤理论进行了分类,对每一种疲劳累积损伤模型的优缺点进行了分析,指出了当前疲劳累积损伤领域所存在的问题,并为本领域今后的发展方向提供了建议,以促进疲劳累积损伤理论的研究。     

钢箱梁纵隔板疲劳裂纹分析

近20年来,我国建设了许多大跨度铜箱梁斜拉桥,然而,部分桥梁服役不久,钢箱梁纵隔板即产生了不同程度的早发性、多发性、再现性裂纹。通过对某宽幅扁平铜箱梁纵隔板疲劳裂纹检测方法、检测数据处理、疲劳裂纹产生原因、加固方案试验等的分析,给出了新设计的维护加固方案,取得了显著效果。     

疲劳累积损伤理论研究

本文简要回顾了若干种主要的疲劳累积损伤理论。指出了各理论模型所存在的不足之处，并对尚需进一步研究的问题作了说明。     

南盘江悬索桥加劲梁疲劳应力监测及分析

分析了南盘江悬索桥加劲梁主要部件在交通和环境载荷下的应变时程曲线的规律,进一步研究其疲劳应力谱的特征;研究表明大桥存在着一定的疲劳问题。     

碳纤维布加固钢筋混凝土吊车梁的疲劳损伤机理及损伤累积性能研究

以碳纤维布(CFRP)加固损伤钢筋混凝土吊车梁的抗弯疲劳试验研究为基础,分析了加固吊车梁中钢筋疲劳破坏产生的原因,揭示了CFRP加固钢筋混凝土吊车梁的疲劳破坏机理。建立了碳纤维布加固钢筋混凝土吊车梁的疲劳累积损伤模型,并根据所建立的吊车梁的疲劳累积损伤模型,对本文试件进行了疲劳损伤程度分析。研究表明,采用CFRP加固钢筋混凝土吊车梁的剩余抗弯刚度来度量其疲劳损伤变量,具有明确的物理意义。在此基础上,建立的疲劳损伤演化方程能够准确模拟CFRP加固钢筋混凝土吊车梁的疲劳损伤破坏过程。     

钢箱梁斜拉桥桥面板疲劳监测

港珠澳大桥江海直达船航道桥是一座主跨258 m的钢箱梁斜拉桥。由于该类桥型正交异性桥面板体系疲劳病害多发,所以,自该桥设计之初,就特别重视桥面板体系的疲劳问题。本文叙述了针对该桥开展的钢箱梁疲劳寿命计算过程,并给出了在该桥建成后,拟采取的基于车辆称重系统的疲劳寿命监测方案。     

钢箱梁疲劳开裂维护研究现状

针对我国钢箱梁疲劳开裂维护问题,回顾国内外钢箱梁疲劳研究情况及进展,分析疲劳开裂特征,并围绕疲劳开裂的检测、评估和修复问题,阐述钢箱梁疲劳开裂维护研究中的主要关键技术以及相关结论,分析总结研究中存在的难点与热点问题,并对钢箱梁疲劳开裂维护研究发展进行展望和建议。     

应力增量型的高周疲劳损伤累积准则

本文提出了一种用以描述材料在应力状态改变过程中的疲劳损伤演化规律的高周疲劳损伤累积准则.作为一种更一般性的高周疲劳损伤累积准则,这种应力增量型的损伤累积准则只需通过等幅疲劳实验所确定的高周疲劳系数即可对一般载荷谱进行疲劳损伤累积计算,避免了对疲劳应力循环进行计数.     

浅析锈蚀混凝土梁的刚度与疲劳损伤

基于线性累积疲劳损伤理论及作者一些相关试验数据,建立了锈蚀钢筋混凝土梁的疲劳累积损伤度修正公式,为锈蚀钢筋混凝土结构的进一步研究提供依据。     

腐蚀作用下钢箱梁疲劳寿命预测研究

实际运营的钢箱梁不可避免地受到环境腐蚀和疲劳荷载作用,甚至两者作用是同时发生的或是耦合作用的。对钢箱梁的相关疲劳性能的研究中,均未考虑腐蚀环境对钢箱梁疲劳性能的影响。本文以节段式钢箱梁构造为代表,设计出相应的试件。试验研究表明,试件的顶板与U肋焊接区域的各个测点应变变化较大,该区域更容易发生腐蚀疲劳破坏,经过腐蚀后的试件更容易破坏,尤其是经过3%Na Cl腐蚀液腐蚀的试件。试验研究结论可供钢箱梁设计与工程钢箱梁管理参考。     

预应力简支钢箱梁的数值仿真分析

根据预应力简支钢箱梁的受力特性,考虑预应力索与钢箱梁的相互作用,建立了有限元计算模型,有限元计算值与实测值吻合较好。基于有限元分析软件ANSYS,对所建模型进行了全过程仿真计算,并对梁的荷载—位移曲线,跨中截面应力以及跨中截面应变进行了较为详细的分析。     

立交桥工程钢箱梁焊接工艺分析与研究

针对武汉二环线汉口段工程钢箱梁所用的Q345q-C和Q370q-D钢的焊接性进行分析与研究,对部分焊接接头及焊接方法进行焊接工艺评定试验,确定其预热温度及焊接工艺。各项性能试验结果表明,所用焊材与钢材匹配合适,焊接工艺参数合理,各项力学性能指标满足设计及相关规范要求,不但提高了焊接接头的低温冲击韧性,还有效降低了冷裂纹和焊接应力的产生,使产品焊接接头具备良好的抗脆断性能。     

基于ABAQUS软件的大吨位钢箱梁施工吊耳的有限元分析

大吨位钢箱梁在施工的过程中可靠性和安全性的保证与吊耳的结构形式有着直接的关系,在吊耳的设计过程中,吊耳的强度和焊缝强度是最主要的影响因素;吊耳板孔的撕裂及吊耳与钢箱梁表面焊接强度不够很容易导致吊耳失效;吊耳的受力情况非常复杂,借助ABAQUS软件对吊耳结构的接触强度进行研究,对比分析普通板式吊耳和带加强板吊耳的受力情况,依据钢箱梁外形特点及受力情况,提出了吊耳结构相应的改进措施。结果表明:通过有限元分析得到的应力和应变变化云图与实际结果比较接近,该设计分析方法和结构形式安全可靠,可为类似工程提供参考依据。     

钢吊车梁的疲劳寿命分析与预测

针对钢吊车梁中普遍存在的支座附近产生裂缝的破坏现象,选取建于20世纪70年代的某炼钢厂房吊车梁为研究对象,模拟吊车在吊车梁上的行走过程,并分析吊车梁的应力分布规律和应力-时间历程。通过雨流计数法处理吊车梁上最危险点的应力循环,获得吊车梁的疲劳应力谱,并采用6种现有的疲劳寿命预测方法对吊车梁进行疲劳寿命预测。结果表明:相同板件尺寸条件下,选用直角突变型支座形式的吊车梁的疲劳寿命预测值要比其他支座形式的高,而梯形过渡式次之,角钢封板式和圆弧过渡式钢吊车梁的疲劳性能较差。支座加劲肋能够有效减小支座处的等效应力,提高其疲劳寿命。当支座端的腹板上下两部分高度相对一致时,吊车梁的疲劳性能相对较优。     

在役钢结构吊车梁上部区域破损原因分析及其疲劳可靠度研究

通过有限元计算和按现行《钢结构设计规范》(GBJ 17- 88)计算结果的对比分析 ,对在役钢结构吊车梁上部区域破损原因进行分析 ,探讨了按“规范”(GBJ 17- 88)设计与实际受力情况的差别 ,提出了设计、施工与使用中存在的问题。然后研究了在役钢结构吊车梁的疲劳可靠度 ,并指出新的《钢结构设计规范》(GB5 0 0 17)中有关疲劳设计应注意的问题     

横隔板的设置对两端简支钢板箱形梁畸变的影响分析

利用有限元分析软件ANSYS建立了箱形梁的三维分析模型,分析得到了畸变位移和畸变应力沿梁轴方向的分布规律;通过逐步改变横隔板的数量,考查了横隔板的设置密度与畸变的关系;并将畸变荷载作用时的计算结果与刚性扭转、对称弯曲和偏心荷载直接作用时的计算结果进行比较,得到了反映横隔板密度对畸变效应的影响曲线。在此基础上,提出了偏心荷载作用下钢板箱形梁的简化设计计算方法。     

基于数值模拟的现浇箱梁桥施工支架优化

为了研究支架的优化方法和评价优化效果,以深坑桥支架搭设方案为基础,基于安全性、稳定性和经济性对现浇箱梁桥满堂施工支架建立优化流程,通过有限元软件建模和分析,对比支架优化前后的承载力、变形和稳定性,进行箱梁施工支架综合评估,选择适于实际工程状况的最优方案。研究结果表明,该优化流程可以基于结构安全和施工成本对支架的布置进行优化,为现浇箱梁桥施工建设提供了技术参考和工程借鉴。