基于UHPC套箍与预应力相结合的肋拱桥加固技术研究

针对现行肋拱桥加固方法的局限性,创新性的提出了一种基于高性能混凝土(UHPC)套箍与预应力相结合的加固方案,并结合理论分析和Midas Civil数值模拟,对比研究了某肋拱桥在不同加固方法下原拱圈的承载力水平。结果表明,基于高性能混凝土(UHPC)套箍与预应力相结合的加固方法,具有加固、卸载、改善结构内力分布的三重优势,相比传统的普通混凝土套箍加固法和体外预应力加固法具有更好的加固效果和更高的安全储备。     

基于金属磁记忆的钢筋混凝土结构锈蚀检测

针对钢筋混凝土结构锈蚀检测难的问题,采用金属磁记忆(Metal Magnetic Memory)无损检测技术,开展了钢筋混凝土锈蚀检测试验,探索其内部钢筋锈蚀与漏磁信号之间的特征关系。首先对10片试验梁采用电化学加速锈蚀,然后对锈蚀后的试验梁进行漏磁信号采集,最后开展破坏性试验来验证钢筋锈蚀情况。结果表明:钢筋锈蚀区域用漏磁信号切向分量Bx曲线交点或其梯度dBx/dx曲线判断;当漏磁探头提离高度Z=2 cm时,漏磁信号切向分量极值增量ΔBx_i与钢筋锈蚀深度h呈明显线性相关性;钢筋断裂可以通过漏磁信号切向分量Bx极值或其梯度dBx/dx极值相对上一个阶段不再增加来进行判别。并通过COMSOL建模验证了试验梁锈蚀检测试验结果的可靠性。     

基于DlC技术的小偏压短柱损伤时空演化分析

为研究钢筋混凝土短柱小偏心受压破坏的全过程,基于数字图像相关DIC技术,采用数字散斑图像的匹配追踪分析方法,揭示了钢筋混凝土偏心受压短柱应变场、变形场的时变演化规律。结果表明:DIC技术能够反映出肉眼无法看到的微小变形,对工程试验研究和实际工程结构的变形监测具有重要意义;DIC技术改善了传统测量单一的局限性,能够较为直观、方便、高效地观测试件表面的变形变化,反映破坏点和破坏形式,可以为结构断裂损伤研究提供可靠的技术支持;利用DIC技术再次验证了采用材料力学近似计算钢筋混凝土小偏心受压短柱的可行性。     

纵飘斜拉桥基于响应面法的粘滞阻尼器参数优化分析

针对现有粘滞阻尼器参数优化方法无法考虑地震动特性等多因素影响的不足,基于响应面原理提出了一种粘滞阻尼器参数优化分析方法.针对某纵飘体系斜拉桥,利用多项式响应面模型拟合桥梁地震响应关于阻尼器参数的函数表达式,通过方差分析法和F检验法对响应面模型进行精度检验和显著性分析,然后根据桥梁不同减震需求,构建了三种控制效果的目标函...     

基于激光和视频的桥梁挠度测量新系统

短期和长期的挠度/位移变化是评估桥梁安全的一个重要指标.为了精确测量桥梁挠度,提出了一种基于激光和视频的桥梁二维挠度/位移测量新系统,该系统经过对相关视频数据进行采集、颜色识别、阈值判定、图像滤波、激光光斑中心拟合的方式达到测量目的,系统具有精度高、成本低、适合连续在线监测等优点.讨论了系统的一些结构性误差及其应对措施,分析了系统的时间开销和测量精度.实验结果验证了系统性能.目前,该系统已经在两座实际大桥的挠度/位移在线监测上得到了应用.     

基于自发漏磁的RC梁内钢筋锈蚀宽度检测

为研究锈蚀钢筋自发漏磁效应在锈蚀区域产生的磁信号特征,推动桥梁钢筋锈蚀缺陷检测技术发展,以二维梯形磁偶极子模型为理论依据,将自发漏磁技术应用于钢筋锈蚀宽度检测。在数值分析磁偶极子模型的基础上,分别完成了对8根裸筋和10片混凝土梁的加速锈蚀、扫描及破坏试验。分析得到沿钢筋纵向的磁感应强度Bx-x曲线图和相邻提离高度漏磁信号曲线交点间距Di-yi曲线图,以提离高度为零时的线性拟合值D0作为判据,提出了基于二维梯形磁偶极子模型的钢筋锈蚀区域宽度检测方法。数值分析以及裸筋和梁内锈蚀试验结果表明：根据提离高度为零时的线性拟合值D0可消除实际工程中混凝土梁的保护层厚度对提离高度的限制,提高定量判断钢筋锈蚀区域宽度的精度。     

模拟酸雨溶液中应力对镀锌钢绞线腐蚀行为影响

通过Tafel直线外推法研究不同应力作用下斜拉桥拉索镀锌钢绞线在模拟酸雨溶液中的腐蚀行为,采用SEM、XRD、DTA-TG表征钢绞线镀锌层腐蚀后表面形貌、腐蚀产物理化性质.结果表明,随着应力增加,镀锌钢绞线极化电阻变小,腐蚀电流密度增大,且在1120MPa应力作用下镀锌钢绞线腐蚀电流密度达最大值,为无应力作用下腐蚀电流密度的7倍; 镀锌层发生局部电化学腐蚀,腐蚀后表面出现少量蚀坑,腐蚀产物填满这些蚀坑,覆盖于镀锌层表面,生成的白色腐蚀产物主要是ZnSO4•H2O.     

服役混凝土桥梁实时疲劳状态评估

因动载反复作用,钢筋混凝土桥梁疲劳状况越来越引起人们的高度重视,为了评估服役中钢筋混凝土桥梁的疲劳状态,提出了基于受压区混凝土破坏准则的服役桥梁实时疲劳状态评估方法。首先,根据反复循环加载疲劳破坏时的最大总应变与单调加载软化段中最大应力对应的应变相当这一规律,明确了受压区混凝土疲劳破坏准则;其次,在制定阈值的基础上,借助MATLAB编程,实现了实时监测数据的统计和实时监测数据概率密度函数的获取;最后,基于提出的方法,对高黎贡山大桥进行了疲劳状态评估,针对966180测点,给出了产生某一应变的疲劳失效概率。     

万州大桥柔性薄壁墩填土卸载控制技术研究

柔性薄壁墩在周围填土卸载过程中变形过大会失去稳定性,导致桥梁结构发生突然垮塌,引发安全事故。以万州大桥7号墩为研究对象,在卸载桥墩周围填土过程中监控桥墩变形,采用现场监测、理论分析、ANSYS有限元数值模拟相结合的方法控制桥墩变形、提前预测合理的卸载方式,防止桥梁安全事故发生。结果表明:该方法能够有效控制桥墩变形、指导桥墩周围填土卸载,避免发生安全事故。