地震作用下钢筋混凝土框架层间变形概率统计特性

以钢筋混凝土框架结构为例 ,考虑了结构构件几何尺寸、材料弹性模量、恒荷载、活荷载和地震作用的不确定性 ;采用概率统计理论中的 K-S检验法 ,对钢筋混凝土框架结构层间变形的概率统计特性进行了分析 .结果表明 ,钢筋混凝土框架结构在地震作用下层间变形的概率统计特性 (分布类型与变异系数 )与地震作用的基本一致 ,从而为研究结构可靠度分析的近似方法提供了理论依据 .     

地震作用下钢筋混凝土框架层间变表概率统计特征

以钢筋混凝土框架结构为例，考虑了结构构件几何尺寸、材料弹性模量、恒荷载、活荷载和地震作用的不确定性；采用概率统计理论中的K－S检验法，对钢筋混凝土框架结构层间变形的概率统计特性进行了分析。结果表明，钢筋混凝土框架结构在地震作用下层间变形的概率统计特征（分布类型与变异系数）与地震作用的基本一致，从而为研究结构可靠度分析的近似方法提供了理论依据。     

锈蚀钢筋混凝土结构抗力衰变综述(Ⅱ):构件层次

为准确预测钢筋混凝土构件的时变抗力,回顾了锈蚀钢筋混凝土构件力学性能的研究现状,总结了既有锈蚀钢筋混凝土结构的梁、柱抗力衰变模型,指出了现阶段研究存在的不足及有待进一步探讨的方向.结果表明:腐蚀影响下的结构抗力衰变模型的建立尚未达成统一共识;抗力衰变研究主要关注承载力、变形等外部宏观力学性能的演化,对破坏过程中内部细/微观损伤研究相对较少;劣化钢筋混凝土构件试验多采用小比例模型,存在一定的尺寸效应;传统的室内加速锈蚀不足以满足实际构件性能演化的模拟需要,依托人工环境模拟试验平台,应综合考虑外部荷载与内部劣化的耦合影响,开展更为先进的加速锈蚀试验.     

基于可靠度的木结构荷载持续作用效应

木材在长期荷载作用下强度会逐渐降低,在工程设计中需考虑该效应的影响来确定木材强度设计值。为探究荷载持续作用对木材强度的影响,基于现行木结构设计标准规定的木结构极限状态设计及荷载的概率统计模型,采用JC法和Foschi-Yao累积损伤模型,针对我国恒荷载、楼面活荷载以及南京、哈尔滨、北京、上海和金华的雪荷载条件,对不同荷载工况、活荷载与恒荷载比率ρ及木材强度变异系数等对木结构荷载持续作用效应的影响进行研究,给出了不同工况下的荷载持续时间影响系数。结果显示,当荷载比率较小时,荷载持续时间影响系数K_(DOL)随ρ的增大而增大;荷载比率较大时,K_(DOL)不随ρ值变化;且材料强度变异系数对K_(DOL)的影响随着荷载比率的增大而减小。     

既有桥梁外贴纤维布加固后可靠度分析

对国内外大量纤维布加固试验进行了分析计算,得到了钢筋混凝土矩形桥梁构件计算模式不定性系数的统计参数.讨论了钢筋锈蚀、混凝土强度、纤维布加固耐久性以及荷载等影响因素变化对既有桥梁结构承载力的影响,参考既有桥梁结构全寿命可靠度分析,确定了加固后既有桥梁锈蚀延迟期的长度.在国内外纤维片材加固混凝土结构的耐久性试验的基础上,提出在加固后可以不考虑纤维布材料的老化及其纤维布材料与混凝土粘结界面的退化,使加固后钢筋混凝土构件承载力极限状态可靠度分析得到简化.研究了加固后既有桥梁抗力计算方法,并结合一座实际桥梁工程进行了加固后可靠度计算.该方法具有一定的工程应用意义,可以作为既有桥梁加固评估的理论依据.     

考虑验证荷载的既有结构可靠度计算研究

既有结构的可靠度与抗力衰减、抗力后验分布、活荷载取值有密切的关系,本文借助现行荷载规范活荷载的分布函数,采用极大似然估计法,推导了指数型抗力衰减函数的参数计算公式和验证荷载下的抗力后验分布函数计算公式,在综合考虑抗力衰减、抗力后验分布与活荷载取值三个因素下,选取了线性功能函数和非线性功能函数,考虑恒载和活载共同作用的可靠度计算。计算结果表明,影响既有结构可靠度的三个主要因素中,其显著性程度按照由高到低的次序是：抗力衰减、抗力后验分布、活荷载取值（与目标使用期有关）。     

考虑验证荷载的既有结构可靠度计算

既有结构的可靠度与抗力衰减、抗力后验分布、活荷载取值有密切的关系.文中借助现行荷载规范活荷载的分布函数,采用极大似然估计法,推导了指数型抗力衰减函数的参数计算公式和验证荷载下的抗力后验分布函数计算公式.在综合考虑抗力衰减、抗力后验分布与活荷载取值3个因素的情况下,选取线性功能函数和非线性功能函数计算了恒载和活载共同作用下的可靠度.计算结果表明,影响既有结构可靠度的3个主要因素中,其显著性程度按照由高到低的次序是:抗力衰减、抗力后验分布、活荷载取值(与目标使用期有关).     

锈蚀钢筋混凝土梁疲劳后的刚度分析与计算

对锈蚀钢筋混凝土梁进行了在疲劳荷载作用下的试验研究,结果表明随着钢筋的锈蚀率和疲劳荷载增加,其截面刚度呈现下降趋势。同时进行了锈蚀钢筋混凝土梁疲劳后的刚度分析和计算。腐蚀试验采用电化学加速试验的方法,疲劳试验采用等幅疲劳加载试验。考虑疲劳荷载和钢筋锈蚀对构件粘结退化的双重影响,导致构件截面的刚度降低的因素后,基于试验研究结果,给出了疲劳荷载作用下的刚度降低系数θf,用以修正疲劳后锈蚀钢筋混凝土梁的截面弯曲刚度计算公式。研究结果可为混凝土结构的耐久性评估提供科学依据。     

氯盐环境下修正钢筋腐蚀速率的混凝土桥梁抗弯可靠性

在氯离子侵蚀环境下,钢筋混凝土桥梁受弯构件抗力的衰减,主要是由于钢筋腐蚀造成的,因而引起了结构在设计基准期内的可靠性下降.本文分析了影响钢筋锈蚀速率的因素,建立了修正的钢筋腐蚀速率模型,计算了不同水灰比、不同保护层厚度等对桥梁构件可靠性发展的影响.     

在役公路桥梁安全评定可靠度研究

为校准中国现行公路桥梁评定规范中的修正系数,给出桥梁承载能力评定的目标可靠指标,研究了修正系数与可靠指标之间规律及系数取值的合理性,进一步探讨了不同修正系数时抗力和汽车荷载效应变异性及桥梁服役时间对桥梁评定可靠指标的影响。研究表明:抗力变异性对桥梁可靠指标敏感性最大,影响程度主要与抗力综合影响系数有关;汽车荷载效应敏感程度次之,且与活恒效应比关系密切;桥梁服役时间影响最小,一般情况可忽略。在役公路桥梁评定目标可靠指标对延性和脆性构件分别取3.5和4.2更合理。     

公路早期部分预应力混凝土T梁腐蚀疲劳性能试验分析

我国早期建造、处于腐蚀环境的在役公路预应力混凝土T梁桥面临严峻的腐蚀疲劳问题.为探讨此类桥梁的腐蚀疲劳性能，基于上世纪80年代公路部分预应力混凝土T梁标准图设计试验模型，开展特定钢绞线锈蚀率(设计锈蚀率为10%)下不同疲劳荷载幅值的部分预应力混凝土T梁模型的弯曲疲劳试验，获得模型梁在循环荷载作用下的跨中挠度、梁底纵向钢筋和受压区混凝土应变、竖向裂缝宽度等的发展规律及疲劳寿命.试验结果表明：在钢绞线腐蚀较为严重时，模型梁的弯曲疲劳破坏特征为受腐蚀钢绞线发生无征兆的断丝破坏，且受压区混凝土未出现被压碎现象，破坏模式为脆性破坏；在钢绞线锈蚀率基本相同时，模型梁的受弯性能随着疲劳荷载幅值的增大而显著下降，且其疲劳寿命也随着疲劳荷载幅值的增大而急剧下降.基于应力-寿命(S-N)理论，提出钢绞线锈蚀后的部分预应力混凝土T梁的疲劳寿命预测公式，可用于初步评估钢绞线锈蚀后的部分预应力混凝土T梁的疲劳寿命.     

Study on lifetime and reliability for power battery pack based on single battery Failure

Single battery failure will change other batteries' load in a power battery pack. Based on the cumulative failure probability equality principle, this paper considers the relationship between the load and the battery life distribution, and constructs a reliability model for the parallel subsystem of the battery pack when a single battery fails, and then compares the lifetime and reliability as a function of load and cell design. The result proves that the k-out-of-n system approaches closed to the parallel subsystem of the power battery pack.     

全风向来流非高斯风场风机疲劳寿命可靠性分析

在Hermite矩模型基础上,根据Kaimal谱生成某典型风机结构正常风速条件下,三种不同概率特性风场(高斯、非高斯硬化和软化),在考虑来流风向和平均风速联合概率密度条件下,以塔架基础连接处为例,对风机进行疲劳寿命可靠性分析.由叶片的气动模型和多体动力,计算出风机的动力响应,并对响应的时域和频域特性进行分析.基于线性损伤累积理论和Paris公式,对来流全风向条件下的裂纹形成寿命和裂纹扩展寿命进行了详细讨论.结果表明,裂纹形成寿命对风荷载的非高斯性较为敏感,而裂纹扩展寿命对风荷载的非高斯性并不敏感,需要考虑风荷载的非高斯性对风机结构疲劳损伤的影响.此外,在考虑全风向来流条件下,疲劳裂纹形成和扩展阶段的失效位置相同,均在主导风向上.     

载荷共享并联系统疲劳累积损伤可靠性模型

针对存在载荷传递、分担的并联系统,传统的并联系统可靠性模型已不适用.为了有效处理载荷共享并联系统的可靠性问题,首先分析了并联系统的相关失效,并分步计算并联系统可靠度,应用全概率公式和Miner理论对并联系统进行了疲劳累积损伤可靠性建模.其次,运用Monte Carlo方法对零件寿命服从Weibull分布的并联系统可靠度进行了模拟计算,同时对零件寿命服从对数正态分布的并联系统可靠度显式计算公式进行了推导.建立了变应力作用下并联系统疲劳累积损伤可靠性模型.     

桥式起重机主梁下挠处理新技术

采用高强度钢丝绳作为张拉元件，对２０ｔ抓斗吊车主梁进行预应力法下挠处理，恢复了主梁上拱度，取得预期效果。对所使用张拉钢丝绳的拉力、挠曲线方程和下料理论长度作了理论计算分析，并且应用计算机仿真技术取代吊车动态负荷电测试验，获得主梁动刚度、桥架主梁和钢丝绳组动载系数等动态特性参数。     

基于磁场强度检测的悬索桥缆索锈蚀风险概率计算方法

为了分析和评定服役期内悬索桥缆索结构的锈蚀状态以及屈曲破坏风险概率,开展缆索结构的加速腐蚀试验,通过拟合得到磁场总强度与腐蚀失重率的关系。在已有的抗力概率模型和荷载概率模型研究的基础上,剔除次要因素,通过极限状态方程建立缆索结构锈蚀屈曲破坏风险概率计算方法。文章以某大跨径悬索桥为背景,根据三轴磁场强度检测结果,判断缆索结构的锈蚀状况,通过现场检测数据建立悬索桥有限元模型,计算缆索的抗力概率模型、荷载概率模型,从而得到悬索桥在当前缆索系统锈蚀状态下的破坏率。结果表明：随着试样腐蚀率的增加,磁场总强度呈现下降趋势,且其测值越离散。锈蚀评定方法能够较好的拟合磁场总强度和腐蚀失重率的关系。基于现场锈蚀评定和有限元模拟建立的悬索桥缆索结构锈蚀风险概率计算方法切实可行。     

整跨火荷载下PC薄壁多室变宽箱梁桥的变形

针对火荷载作用下预应力混凝土薄壁多室箱梁桥的变形状况,基于温变模型和材料的热力参数,利用大型空间有限元程序ANSYS分析了三跨火荷载作用下预应力混凝土薄壁多室变宽箱梁桥的变形,研究了三跨受火、单跨加载和三跨受火、多跨加载模式,并分析了各模式三跨跨中最大挠度在单荷载比下随延火时间的变化规律。研究结果表明:整跨受火、单跨加载或多跨加载模式下,中跨跨中挠度在延火前期均下挠,延火后期有返挠和走平趋势;第一跨和第三跨的跨中挠度在整个延火期内随延火时间呈下挠趋势,均大于第二跨跨中挠度,延火前期第一跨跨中的挠度稍大于第三跨跨中的挠度,延火终期以第三跨的挠度值最为显著。三跨挠度值受箱梁的变宽结构形式、火荷载模式影响较大。     

薄壁曲线箱梁剪力滞效应的梁段有限元法

提出以剪力滞平衡微分方程的齐次解作为梁段单元的位移模式,建立了考虑弯、扭、剪力滞耦合的有限段模型.利用刚度法以及功能原理推导出梁段的单元刚度矩阵和荷载列阵,并编制计算程序.制作了一两跨连续曲线箱梁有机玻璃实验模型,分别进行了在集中荷载和均布荷载作用下的剪力滞效应试验研究,其结果验证了方法的正确性.研究表明,曲线箱梁内侧正应力比外侧的大.     

摆线包络行星减速机模糊故障树分析

根据新型精密减速机的结构特点,建立了故障树分析模型.充分考虑新型精密减速机在实际工况下故障现象、故障概率和故障原因等不确定性因素,将模糊数学理论引入故障树分析;采用三角型模糊数来描述减速机故障原因的失效概率,结合λ截集理论和扩张原理,计算得到减速机失效的模糊概率和故障原因的模糊概率重要度.分析结果表明,该新型精密减速机可靠性高;滚子、滚道和摆线齿廓的磨损,曲柄轴支撑轴承的失效是影响精密减速机可靠性的关键因素.     

PC宽异薄壁箱梁火灾高温场形变分析

为了研究预应力混凝土宽异薄壁箱梁火场变形问题,建立了焓传导模型,利用热-力耦合方法研究了三跨宽异薄壁PC箱梁火灾高温场形变,分析了单跨受火、单跨加载模式下各跨跨中横桥向挠度随荷载比的变化规律.研究表明:边跨受火加栽模式下,两边跨下挠、中跨上挠,两边跨跨中下挠比介于20～30之间;中跨受火加载模式下,中跨下挠、两边跨上挠...