拉拔条件下GFRP筋与混凝土粘结强度试验研究

采用Canadian Standards Association(CSA)标准规定的拉拔试验方法,考虑GFRP筋的种类、组分、直径、表面处理方法、肋间距、肋高度、肋宽度等因素,对GFRP筋与混凝土之间的粘结强度进行了试验研究。研究结果表明:试件的粘结破坏有筋表面变形的剪切、变形的脱落和肋间混凝土被剪碎三种形式;GFRP筋与混凝土的粘结强度低于钢筋与混凝土的粘结强度,大约为钢筋与混凝土粘结强度的65%~87%;GFRP筋的种类、直径、表面处理方法、肋高度、肋间距和肋宽度等因素对粘结强度的影响显著,但GFRP筋组分的影响不大;当肋间距为GFRP筋直径、肋高度为GFRP筋直径的6%时,GFRP筋与混凝土的粘结强度最高。     

混凝土损伤自修复仿真分析与试验研究

利用修复胶粘剂对裂缝的填充及修复特性,研究了一种内置胶囊自修复混凝土。通过有限元分析软件ANSYS,对内置胶囊混凝土的损伤自修复全过程进行了计算分析,揭示了损伤自修复的机理。通过试验验证了计算分析方法的正确性和合理性。试验结果表明:内置胶囊混凝土具有良好的自修复能力,一旦混凝土中出现损伤或裂缝,修复胶囊及时破裂,其中的修复胶粘剂流出,使其修复;修复后的混凝土试件,其性能有所提高。     

海洋环境要素极值更新概率模型

能够反映实际环境荷载特征的概率模型是合理进行海洋平台结构设计和评定的基础.海洋平台设计环境荷载往往由沿岸台站资料直接得到或经相关分析推算得到,而反映当地环境条件的现场实测资料应用较少.发展了一种利用现场实测资料对环境荷载极值概率模型进行修正、从而获得融合现场资料信息和原极值资料信息的更新极值概率模型的计算方法.首先将经典Bayes方法进行推广到考虑多种先验信息来源的情况,建立了多种先验信息源下的参数估计公式;应用非正态随机变量的正态变换方法,结合海洋环境要素极值概率模型参数估计方法,将Bayes方法推广到极值Ⅰ型随机变量的情况,建立了海洋环境要素极值更新概率模型及参数估计方法.通过模拟算例和实际风速数据验证了海洋环境要素极值更新概率模型的合理性.     

考虑温湿度影响的桥梁结构模态频率分析

文中以天津永和大桥为例,主要研究了温度和湿度效应对于模态频率影响,并选择非线性主成分分析(Nonlinear Principal Component Analysis,NLPCA)作为模态频率预处理的方法,以将温湿度对模态参数的影响和其他因素的影响区别开来,经过NLPCA处理的数据隐含了模态频率与温湿度的关系,而后应用神经网络(Artificial Neural Network,ANN)来构造温湿度与环境因素之间的关系模型.     

天津永和大桥健康监测系统集成与实现技术研究

文中以天津永和大桥为例,介绍了该桥在维修加固后,为了及时发现导致桥梁重大灾害的结构损伤,提高桥梁的安全性和可靠性,延长桥梁的使用寿命,提高桥梁的管理水平,设计和实现了桥梁健康监测系统,给出了系统的整体框架,分析了系统的功能构成.整个系统在天津永和大桥上进行了集成和实施,通过分析和处理实时采集的结构作用荷载数据和结构响应数据,对桥梁的运营状态进行安全评定,并通过互联网实现了大桥的远程监测与预警功能.     

等效随机静风荷载的模型及其参数确定

本文首先考虑脉动风力的随机过程性，确定了脉动风力作用下结构随机风振效应的最大惯性力，导出了随机风振系数的概率分布函数；在此基础上，同时考虑平均风力的随机性、脉动风力的随机过程性及其对结构的随机过程性及其对结构的随机动力效应；提出了等效随机静风荷载的模型、合理地假定了相应的概率分布函数并确定了与荷载设计标准对应的分布参数，从而为结构抗风可靠性分析提供了方便、实用的风荷载模型。     

钢筋砼结构在主余震作用下的反应与损伤分析

本文在主震震级与余震震级的定量关系及主余震随机地震动摸型的基础上,利用人造地震波作为输入地震动,通过弹塑性地震反应时程分析,提出了钢筋砼框架结构在主余震作用下的反应和损伤分析方法,并对一座二层和一座八层的钢筋砼结构进行了具体的分析和计算,初步定量地揭示了余震作用对结构反应与损伤的影响。     

Pall型摩擦阻尼器的试验研究与数值分析

本文对一种改进的Pall摩擦阻尼器———T形芯板摩擦阻尼器的性能进行了试验研究和数值分析。试验内容包括摩擦片摩擦系数试验、阻尼器滞回性能试验。试验结果表明阻尼器的起滑摩擦力可由简单的摩擦片试验结果推算得到。通过滞回性能试验我们还发现,阻尼器起滑后恢复力基本保持不变,但是支撑拉力却呈显著增加趋势。考虑几何非线性的数值分析结果与滞回性能试验结果基本相符,这就意味着按传统简化计算方法设计的Pall型阻尼结构可能存在较大安全隐患。     

装配式可退化支撑受力性能分析及试验研究

装配式可退化支撑主要由外筒、内筒、核心板及约束部件组成，通过对其承载力退化及受力性能进行分析，提出描述可退化支撑恢复力特性的力学模型。通过3组装配式可退化支撑的低周往复加载试验对其构造的可行性进行验证，研究不同核心板厚度对滞回特性、承载力退化及耗能能力的影响，并与提出的力学模型的分析结果进行对比。结果表明：无论在压力或拉力作用下，可退化支撑均可通过核心板的局部受压屈曲实现支撑整体承载力的退化；支撑受拉、受压承载力具有较好的对称性，刚度与耗能能力呈现不对称的特点；相同初始挠度下，可退化支撑的相对承载力随核心板厚度增加而提高；可退化支撑通过核心板屈曲耗能，耗能能力随核心板厚度的增加而提高；三折线恢复力模型能够有效地反映支撑构件的实际受力情况。     

斜拉桥结构健康监测系统的设计与实现(Ⅰ):系统设计

结构智能健康监测愈来愈成为重大工程结构健康与安全的重要保障技术,也愈来愈成为重大工程结构损伤积累乃至灾害演变规律的重要研究手段.斜拉桥健康监测系统是由传感器子系统、数据采集与传输子系统、结构分析子系统和数据管理子系统组成的,不同系统的谐调运行需要通过系统集成技术来实现.首先从监测内容、等级和功能等方面研究健康监测系统的总体设计原则;然后,分局部监测变量和整体监测变量研究传感器的最优测点确定方法和原则,提出传感器的选型原则;提出数据采集系统的总线设计方法和方案,研究数据采集系统硬件和软件设计方法;提出数据传输系统的设计原则和方法;给出斜拉桥基于构件和基于结构体系的安全评定设计方法;提出斜拉桥施工监控、成桥试验、运营健康监测和养护管理四位一体系统的共享设计原则;提出系统集成技术的软件设计方法.