对低应变动测技术在基桩检测中的应用研究

低应变动力检测技术作为一种成熟的桩身质量检测方法正在被越来越多的应用到工程实践中去,本文通过对几个典型检测信号的分析对低应变检测技术作了探讨。     

浅谈桩基低应变反射波法动力检测技术

本文介绍了桩基低应变反射波法动力检测技术的应用及检测方法。     

低应变应力波反射法在桩基检测中的应用分析

基桩动力检测方法具有费用低、速度快、方便、无损等优点，越来越受到人们的重视和欢迎，低应变反射波法在基桩动力检测方并中应用最广，其健康有序地发展和应用，对我国的工程建设有着非常重要的理论意义和实用价值。     

低应变法检测桩身完整性能力验证探讨与分析

低应变动力检测技术是集波动理论、动态力学测试、信号处理和桩基工程与一体的综合检测技术,因其经济、快捷和抽检比例高的优势,已成为桩身完整性检测中最常用的方法之一.为了解行业整体水平和推动检测工作高质量发展,中国建筑科学研究院有限公司建筑工程检测中心采用能力验证这种国际通行的技术活动,在全国范围内开展低应变法检测桩身完整性...     

混凝土梁柱子结构连续倒塌动力效应的试验研究

连续倒塌是结构系统的非线性动力行为,准确评估动力效应是建立简化工程设计方法的核心工作。为了研究钢筋混凝土梁柱子结构动力连续倒塌机理和动力效应,对4个尺寸和材料完全相同的试件分别开展了1次静力和4次动力试验。试验结果表明：动力连续倒塌的应力集中和非对称受力现象更加明显,且受材料应变率效应的影响,梁端受拉裂缝集中开展,受压区混凝土压碎剥落区域较小;考虑到动力损伤和材料应变率对结构自身抗力特征的影响,广义动力抗力能够更加准确地描述实际动力连续倒塌过程中的抗力需求;动力损伤和材料应变率效应使得结构的动力放大效应增强,实际动力放大系数均大于传统理论预测值。     

岩土动力极限应变判据在边坡稳定分析中的应用

岩土材料受力从弹性进入塑性,最终发展到破坏,材料的屈服与破坏不同,屈服表示材料从弹性进入塑性状态,破坏表示从塑性发展到工程失稳。对于理想弹塑性材料,应力表述的判据难以区分屈服与破坏,为此提出采用极限应变作为岩土材料的破坏判据。给出了岩土材料动力极限应变的求解模型与方法,并以动力极限应变作为破坏准则,它既可以表述动力作用下材料的点破坏或开裂破坏,当点破坏贯通形成破坏面时,还可以表述材料整体破坏。通过地震作用下动力边坡工程算例,得到边坡滑体起裂的位置、演化过程和起裂极限荷载;当边坡中极限应变区贯通时得到边坡整体破坏极限荷载,并与数值极限分析中(超载法、强度折减法)采用位移不收敛破坏准则的计算结果比较,基本一致,验证了极限应变法在动力分析中的可行性。     

重庆市跨座式单轨交通系统动力试验研究

针对重庆轻轨实施详细的动力试验.测试轨道梁和墩的固有振动特性;测试轨道梁和墩在试验列车以不同速度行车、制动工况下的应变、位移、加速度动力响应,并进行了列车行车舒适性试验.在实测结果的基础上分析各工况下轨道梁和墩应变、位移及加速度的最大动力响应结果,并分析动力响应值及其动力系数与行车速度的关系.对比分析动力试验结果及理论计算结果,并参照铁路桥梁相关检定规范,结果表明轨道梁系统具有良好的结构强度和刚度,动力性能良好,单轨列车则具有良好行车舒适性.此外针对轨道梁的固有振动频率讨论其安全限值问题.试验及分析结果为该类型轨道交通系统的设计、检测评定及相应规范或标准的制定提供重要的基础资料.     

增材制造Ti合金数字散斑相关方法应变检测及成形极限构建综述

增材制造Ti合金的制件性能能否优于传统铸件、锻件的性能是研究人员关注的重点,亟需开展系统化的检测与评价方法研究。主要综述了增材制造Ti合金构件材料应变检测及相关成形性能基础理论研究中存在的不足和国内外研究现状,结合笔者的研究经历,围绕增材制造现阶段的研究热点,数字散斑相关方法（Digital Speckle Correlation Method,DSCM）应变精度检测进行了概述,进而综述了DSCM应用于增材制造应变检测的可行性,提出了DSCM方法构建检测评价体系的关键科学问题和解决思路,论述了增材制造环境下DSCM方法应变检测及成形极限可视化的实验方案,分为数字散斑测量系统、应变测量方法及理论、应变比对及成形极限可视化实现机理。最后,对该方向的研究进展进行了总结,并对其发展前景和主要发展方向进行了展望。     

环向加筋圆柱壳轴向弹塑性动力屈曲

基于“离散加筋”模型,考虑了大挠度和材料硬化应变率敏感特性的影响,借助增量数值解法研究了环向加筋圆柱壳在轴向流－固冲击载荷作用下的弹塑性动力屈曲。分别采用类似B－R准则和Southwell方法来确定结构动力屈曲临界载荷。讨论了加强筋、材料硬化应变率敏感特性等因素对结构动力屈曲性态和临界载荷的影响。     

低应变反射波法在桩基检测中的应用

本文结合工程实例主要阐述了低应变反射波法在桩基检测工程中的应用。对同一桩分别进行低应变反射波法和钻芯法检测,对结果进行对比分析。证明了该方法是桩基完整性检测的一种行之有效的方法,其准确、快捷、无损等优点,具有广泛的应用前景。     

模态应变能方法精确性和适用性研究

介绍了非比例阻尼体系动力分析的模态应变能方法和状态方程法,在频域内和时域内分析比较了具有Maxwell阻尼的多自由度模型响应的精确解和近似解,并据此分析了模态应变能方法的精确性和适用性,数值算例结果表明:在一定条件下模态应变能方法具有较高的精确性,同时在工程应用方面该方法也具有较好的适用性。     

混凝土圆柱体试件在低速冲击下动力效应的研究

为研究混凝土圆柱体试件在冲击荷载作用下的动力效应,利用落锤冲击试验机,对混凝土圆柱体试件在应变率100~101/s范围内进行轴向冲击试验,并采用混凝土连续面盖帽模型（CSCM）对试验过程进行数值模拟。试验中测量不同冲击速度及冲击边界下的锤头冲击力、试件轴向应变时程曲线,获取了试件破坏形态及破坏过程的高速影像,比较分析了不同冲击速度及边界条件下,试件应力、应变峰值,应变率及动力增强系数（DIF）的变化规律。结果表明：随冲击速度的增加,试件的应力、应变峰值,应变率及动力增强系数都呈增加的趋势,冲击力作用时间则减小。混凝土平均强度与冲击速度呈抛物线关系,应变率则与冲击速度呈线性关系。模拟结果表明,CSCM混凝土本构模型在低速冲击范围内,有很好的计算精度,模拟破坏形态与试验结果吻合良好。     

应变、位移精密测量系统设计

本文设计了一种应变、位移精密测量系统,该系统该系统最大可能的兼容目前市场上使用的各种应变位移类检测传感器,使得位移与应变各参数检测能够高效的相互转换。对微小应变的整个检测过程实现数控化,检测结果计算与输出自动化。     

饱和多孔介质中动力渗流耦合分析的Biot-Cosserat连续体模型与应变局部化有限元模拟

提出了适用于饱和多孔介质中应变局部化分析及动力渗流耦合分析的Biot-Cosserat连续体模型。基于饱和多孔介质动力渗流耦合分析的Biot理论,将固体骨架看作Cosserat连续体,并考虑旋转惯性,建立了饱和多孔介质动力渗流耦合分析的Biot-Cosserat连续体模型。基于Galerkin加权余量法,对所发展的模型推导了以固体骨架广义位移(包含旋转)及孔隙水压力为基本未知量的有限元公式。利用所发展的数值模型,对包含压力相关弹塑性固体骨架材料的饱和多孔介质进行了动力渗流耦合分析与应变局部化有限元模拟,结果表明,所发展的两相饱和多孔介质动力渗流耦合分析的Biot-Cosserat连续体模型能保持饱和两相介质应变局部化问题的适定性及模拟饱和多孔介质中由应变软化引起的应变局部化现象的有效性。     

桥梁应变与挠度动力放大系数的大小关系研究

比较了简支梁桥和连续梁桥的应变和挠度动力放大系数的大小关系。首先对作用有移动常量力的简支梁和连续梁进行理论推导,分别得到了应变和挠度动力放大系数并进行了比较。为考虑动力车辆荷载影响,采用移动弹簧质量作为车辆模型建立了车桥耦合振动模型进行数值模拟。理论推导和数值模拟的结果均表明：应变动力放大系数基本小于挠度动力放大系数;两者比值受很多因素影响,其中计算桥梁响应所用的桥梁模态阶数对比值的影响较大。     

基于时域法地震作用下大坝动力反应分析

基于动力非线性分析时域方法,分析了水平地震加速度对大坝加速度时程、动剪应力时程和动应变时程影响。结果表明,大坝的加速度、动剪应力和动应变刚开始比较小,往后有越来越大的趋势。水平输入的地震波会引起坝体垂直方向的加速度;且垂直加速度数值相比水平加速度的要小。     

分析层状土介质中群桩对任意入射地震波响应的半解析法

本文舍弃桩基动力分析中的土介质平面应变假定，采用薄层内位移线性变化条件下的动力Ｇｒｅｅｎ函数形成桩－土－桩动力相互作用所需的土介质柔度矩阵，用梁单元模拟桩的运动，以地震波入射为初始运动输入，建立了适用于群桩基础对任意入射地震波响应的半解析分析模型，研究了层状土介质中群桩对不同角度入射ＳＨ、ＳＶ和Ｐ波的动力响应。结果表明，本文提供的方法不仅可以避免平面应变解的低频误差，具有较高精度，而且计算工作量较少。     

高面板堆石坝面板地震动力反应特性大型振动台模型试验研究

混凝土面板是面板堆石坝整个防渗体系的核心结构,其结构安全性是整个大坝系统正常运行的基本保障。强震作用下,面板产生动应力应变反应与静力作用效应相叠加,可能会对面板的结构安全性产生重大影响,故面板的地震动力反应特性一直都是大坝抗震设计关注的重点问题。通过高面板堆石坝大型地震模拟振动台模型试验,研究面板在地震作用下的各向动应变反应过程及其极值空间分布规律,再根据面板动应变反应过程和材料力学理论分析面板的动应力反应过程及其极值空间分布特性,并利用振动台模型试验成果推求研究原型坝混凝土面板的动力反应特性。研究表明:振动台模型试验实测面板三向应变反应过程及其推求的主应变、主应力过程符合对面板动力反应特性的一般认识,振动台模型试验可作为研究面板动力反应特性的重要手段;沿竖直方向上,面板的大、小主应变极值均出现在0.6倍坝高左右的高程上;和应变分布规律基本对应,面板的大、小主应力和最大剪应力极值同样分布在0.6倍坝高左右的高程上;面板在地震中所受动拉应力水平总体低于动压应力。     

模拟浪溅区波浪冲击动态应变检测装置设计

为研究工程结构材料的动态力学性能和失效机理,提出一种模拟浪溅区波浪冲击动态力学性能检测的新方法,并针对该方法设计一种实现波浪冲击动态应变检测的自动化装置。以690 MPa高强钢试件为对象,使用该装置检测其在不同浪速、不同作用时间和不同冲击方向的波浪冲击作用下的动态应变,实验结果符合理论分析,证明该装置准确可靠,为研究波浪冲击动态应变作用机理提供一种新的实验方法。     

基于严格平面应变模型的土中群桩水平振动研究

假设桩周土符合Novak严格平面应变模型,在波的传播理论的基础上,通过引入势函数的方法,对土层水平振动问题进行了求解,得到了土层波动水平位移的衰减函数以及土层水平动刚度和动阻尼。在此基础上,利用初始参数法研究了桩-土-桩水平动力相互作用和群桩水平振动,并与Gazetas和Dobry近似平面应变模型进行了对比。研究表明:桩距和荷载作用角对两种模型得到的水平动力相互作用因子影响较大,桩间距对水平动力相互作用因子和群桩水平动力阻抗有较大影响。