混凝土梁桥动力特性对耐久性指标的灵敏度

根据简支梁的振动频率和振型函数,建立了基于监测信息条件下的可靠度功能函数.采用可靠性的灵敏度分析方法,研究材料参数和截面几何参数对混凝土梁桥振动频率的影响.理论分析表明,振动频率对钢筋弹性模量的灵敏度低于对混凝土弹性模量的灵敏度,对混凝土截面惯性矩的灵敏度低于对钢筋截面惯性矩的灵敏度.算例表明,振动频率对钢筋腐蚀的灵敏度高于对跨中损伤的灵敏度;当钢筋腐蚀程度和跨中损伤程度分别为5%,10%,15%和20%时,钢筋腐蚀引起的1阶振动频率变化率是跨中损伤引起的1阶振动频率变化率的1.94,1.85,1.80和1.74倍.     

曲线梁桥动力特性对比分析

本文以飞云江特大桥为工程背景,根据桥梁有限元分析理论,建立桥梁动力特性分析的有限元模型,采用计算机模拟的方法,计算不同曲率半径情况下桥梁的自振频率,并对自振频率和振型进行了对比分析。所得结果可供设计参考。     

预应力混凝土梁桥结构耐久性多级模糊综合评估

综合运用了混凝土结构理论、模糊数学理论及结构检测技术等基本理论和方法,对预应力混凝土梁桥结构耐久性评估这一重要课题开展了相关研究.系统分析了影响预应力混凝土结构耐久性的主要因素,提出了基于模糊综合评判理论的预应力混凝土梁桥结构耐久性评估系统,实现了在役梁桥结构基于检测的耐久性多级模糊综合评估.结合工程实例,验证了评估方法的可行性.     

博弈论融合下的在役混凝土梁桥耐久性评估

为合理的解决在役混凝土梁桥耐久性评估问题,提出基于博弈论融合的评估模型。首先,综合考虑桥梁所处地区环境及桥梁本身的特点,构建指标评价体系;其次,在充分考虑指标间影响的基础上,依据DEMATEL-ANP计算主观权重,同时利用DEMATEL法直观展现指标因果关系;然后,利用博弈论的均衡理论,融合主观权重与CRITIC客观权重,再结合未确知测度理论,确定桥梁等级;最后,结合多座在役混凝土桥梁进行验证。结果表明:各桥梁耐久性与实际状况一致,准确度高,且与传统评估模型相比,该模型不仅更为准确,还可充分考虑指标间影响关系并以指标因果关系为后续维修顺序提供依据,使其更贴合实际工程使用要求。     

PC斜拉式桁架梁桥动力特性

基于有限元理论，以某PC斜拉式桁架梁桥为工程实例，采用等效有限元法，建立三维有限元模型，对该结构进行动力计算分析。研究了桥墩刚度、横系梁刚度、桁架片刚度、桥墩高度、桥面宽度等参数对结构动力特性的影响，通过对结构的自振振型及频率进行相应分析，得出结构参数变化对结构的横向刚度、竖向刚度、纵向刚度和扭转刚度及其他动力特性的影响程度及规律。结果表明：桥墩的高度及刚度很大程度上决定了结构的纵向刚度，而横系梁的刚度是影响结构的横向刚度及抗扭刚度的主要因素。     

混凝土冻融耐久性劣化的评价指标对比

分析以水中冻融和盐溶液中冻融循环作为试验条件，研究具有不同耐久性的混凝土在冻融过程中多种宏观性能劣化的敏感程度。通过比较认为，以抗折强度损失率作为混凝土冻融耐久性的评价指标，可以更为及时准确地反映冻融过程中混凝土性能的劣化程度。     

钢筋混凝土简支斜交宽梁桥动力特性分析

以省道306线福建永春达中桥为例,分析了钢筋混凝土简支斜交宽梁桥的动力特性.首先介绍了全桥现场环境振动试验的概况;然后利用频域中的峰值法(PP)和时域中的随机子空间识别法(SSI)分别进行桥梁模态参数识别;最后利用ANSYS建立了全桥三维有限元模型并进行了理论模态分析,得到了该桥的前9阶频率和振型,其理论计算和实测结果吻合较好.结果表明,斜交宽梁桥具有竖向多扭转振型的特点,进行竖向模态测试时需布置3排加速度传感器.     

对混凝土耐久性的思考

本文从历史的角度分析了引起混凝土结构劣化、耐久性不良的起因是混凝土中早期裂缝的存在。分析了产生早期裂缝产生的原因及预防和限制早期裂缝的措施。     

冻融循环对混凝土静动力特性的影响

为了解冻融循环对混凝土材料静、动态力学性能的影响规律,在清水和盐水中采用"快冻法"对C60混凝土进行了不同冻融次数后的单轴静压试验和霍布金森压杆冲击试验,分析了混凝土强度变化的原因。试验表明,清水和盐水条件下,混凝土试件的质量损失和相对动弹性模量的损失率随冻融次数的增加而增大,盐水环境中更明显。清水环境下的冻融循环对混凝土的静态抗压强度具有显著影响,但对其动态抗压强度影响不明显;盐水环境下,当冻融次数较少时,混凝土的动态强度表现显著的应变率效应且不受冻融循环次数的影响,但在冻融循环次数达到240次时,混凝土的动态强度显著下降且对冲击速度不再敏感。不同冻融环境对混凝土静、动态强度影响的差异显著。     

大型汽轮发电机组基础动力特性灵敏度分析

利用空间梁单元建立汽机基座的动力学分析模型,并运用有限元数值模拟,对发电机框架式基础动力特性进行灵敏度分析,讨论汽机基座动力特性影响因素的敏感程度.结合国内某大型汽轮发电机组基础进行优化设计,得到了动力特性优良的汽机基座方案.通过与模型试验结果相比较,验证了有限元数值模拟的准确性和可行性.     

外加剂对混凝土耐久性的影响

就传统萘系减水剂(polynaphthaene sulphonate type water-reducer,PSWR)和新型聚羧酸系减水剂(polycarboxylic acid type water-reducer,PAWR)对混凝土内部孔结构、内部缺陷及抵抗外部环境作用力的影响等进行了较全面的对比分析研究,揭示了PAWR对提高混凝土耐久性的作用.试验结果表明:与PSWR相比,PAWR能改善混凝土浆体内部孔结构及孔径分布,提高混凝土的密实性;能降低混凝土的绝热温升,优化水泥水化放热曲线,减少混凝土收缩变形,提高混凝土抗裂性能和体积稳定性,减少混凝土内部缺陷;同时,还可不同程度地提高混凝土抗碳化、抗冻性能、抗氯离子侵蚀能力和钢筋保护能力,增强混凝土对外部环境的抵抗力,从而极大地提高混凝土的耐久性.     

粉煤灰对混凝土耐久性的影响

本文通过室内试验,分析评价了不同掺量的粉煤灰对混凝土抗冻性、抗渗性及抗碳化性能等路用性能的影响。结果表明,在一定掺量下粉煤灰能够明显提高混凝土的耐久性。     

混凝土材料动力特性试验

用回归和数理统计的方法对混凝土的纵横波波速比、泊松比进行了分析 ,并从理论上探讨了两者的内在联系 ;此外 ,将混凝土的变形机理与各类砂土的变形机理进行了对比 ,对扩容现象进行了合理解释 ,并对应力、应力率、应变率之间关系进行了动力学分析 .结果表明 :在同一围压条件下 ,随着加载速率的增大 ,应力 应变曲线由硬化逐渐向软化过渡 ,且呈现剪胀性的趋势增强 ;混凝土的加载速率和应变速率对数之间呈线性关系     

海洋环境混凝土耐久性无损检测指标及其控制标准

本文分别采用RCM(Rapid Chloride Migration)快速离子迁移法、Permit离子迁移法和AUTOCLAM法开展了试验研究,同时考虑了水胶比、掺合料种类和用量及模板类型等因素的影响,建立了Permit法测得的混凝土氯离子扩散系数DPermit与规范中所采用的RCM法测得的氯离子扩散系数DRCM之间的关系并与AUTOCLAM法所测得的空气渗透性系数、水渗透性系数进行对比.研究表明,AUTOCLAM法所测得的空气渗透性系数、水渗透性系数,离散性均较大;RCM法和Permit法测试结果的变化规律基本相同,但Permit法测试氯离子扩散系数DPermit成功率更高,且数值更稳定.从测试过程的可操作性及测试结果的稳定性、准确性等方面综合分析,最终确定取Permit离子迁移法测得的氯离子扩散系数DPermit作为海洋环境混凝土耐久性无损检测的最优指标.在此基础上,进一步建立了混凝土耐久性无损检测指标控制标准,为海洋环境混凝土耐久性现场无损检测技术的应用和标准化研究提供了参考.     

钢混组合曲线梁桥混凝土桥面板应力空间分布特性

目的研究不同荷载形式下钢混组合梁桥混凝土板应力分布特性.方法以大涧沟大桥为工程背景,采用实体有限元模型分析施工过程对混凝土板剪力滞效应的影响,探讨汽车荷载作用下混凝土桥面板剪力滞-轮载局部综合效应和偏载效应.结果考虑施工过程后组合梁桥控制截面的剪力滞系数均有不同程度的增大,且支点截面的剪力滞系数增幅更大;受弯扭耦合效应影响,组合梁桥活载剪力滞效应将更为显著,剪力滞-轮载局部综合影响系数甚至超过2.0,支点截面处桥面板剪力滞-轮载局部效应大于跨中截面,且边跨的剪力滞-轮载局部综合效应明显大于中跨.结论剔除剪力滞-轮载局部效应后,控制截面的偏载系数仍可能超过1.2,大于设计中采用的经验系数1.15,且越靠近中跨汽车活载的偏载效应愈发显著,建议设计中应予以充分考虑.     

基于中性轴的混凝土梁桥监测方法与指标研究

中小跨径桥梁数量多分布广,混凝土梁桥占比极高,其结构安全性和耐久性十分重要.为评估此类桥梁的结构性能和安全储备,提出基于通用结构参数中性轴位置的监测方法,建立相应的指标体系与评估理论框架.基于理论分析与有限元仿真分析,研究加筋混凝土梁在不同预应力下的中性轴指标在弹性、开裂、强化阶段的参数特性和退化规律.在实桥上针对中性轴指标设计健康监测系统,根据大量实测应变响应数据估计中性轴指标并进行统计分析,映射混凝土梁桥的结构行为.结果表明,中性轴指标体系能够有效表征桥梁结构的性能退化和损伤发展,可指导设计与管理养护,具有较好的实用和推广价值.     

混凝土简支斜交箱型梁桥受力特性分析

为了深入分析简支斜交箱型梁桥的力学性质,研究其空间受力特点,以斜交角度为30°的简支斜交箱梁桥为背景,基于梁格法,建立了直桥有限元模型和斜桥有限元模型,对比分析了直桥与斜桥的支座反力、变形和主梁内力。研究结果表明：斜桥锐角处的支反力小于直桥,钝角处的支反力远大于直桥;斜桥出现明显的平面转动现象,表现为桥面整体在支承边处钝角方向往锐角方向转动;斜桥边梁的最大扭矩是直桥的2.06倍,增加斜桥箱梁腹板厚度和加密受扭箍筋对其抗扭能力有较大的提升作用。本文研究成果可为简支斜交箱型梁桥的受力性能研究和同类工程设计提供参考。     

损伤情况下的钢-素混凝土拱结合梁桥动力性能

以实验室一钢-素混凝土拱结合梁桥模型为例,对桥梁模型进行模态试验.建立该桥的有限元计算模型,进行桥梁在不同损伤情况下的动力特性分析,重点研究横向联系体系对动力特性的影响.通过试验结果和仿真模拟对比分析,得出结论基本一致.结果表明:对于钢-素混凝土拱结合梁桥,处于桥梁中间的第三条纵向裂缝对桥梁前两阶竖向模态频率影响较小,对横向正对称弯曲模态频率的影响较大;处于桥梁中间的纵向裂缝比边缘的纵向裂缝对横向正对称弯曲模态频率影响大;横向联系体的存在减小了纵向裂缝对横向正对称弯曲模态频率的影响.     

海洋生物膜对混凝土耐久性影响

为研究海洋生物群落附着在混凝土表面形成生物膜对混凝土耐久性能的影响,设置对照实验组,制作标准试块,放置在相应海洋环境中进行侵蚀,分阶段取出试块进行实验,检测混凝土碳化深度,氯离子侵蚀深度以及混凝土扩散系数三个参数,其中将有活性的生物膜,无活性的生物膜及无生物膜试块的混凝土氯离子扩散系数进行对比。有活性的海洋生物膜对混凝土碳化及氯离子侵蚀起到一定的抑制作用。为桥梁养护提供新的方法建议。采用MATLAB较好的拟合有生物膜与无生物膜扩散系数的关系,以便基于现有氯离子扩散系数模型推测有生物膜的氯离子扩散模型。     

浅谈粉煤灰对混凝土耐久性的影响

内掺优质粉煤灰对混凝土的耐久性有显著的改善作用,主要表现在粉煤灰能结合氢氧化钙、减少C-S-H凝胶开裂、增强水泥石与集料间的粘聚力和抑制氯离子的扩散。本文重点从以上方面谈了粉煤灰对混凝土耐久性的影响。