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基于协同工作系数的空心板桥铰缝性能评估

扬州大学学报（自然科学版） 2020年第3期23卷 59-64页

作者：徐亚林顾万肖鹏康爱红郭悬扬州大学建筑科学与工程学院江苏扬州225127 江苏润扬大桥发展有限责任公司江苏镇江212446

为量化评估混凝土空心板桥铰缝性能,采用Midas软件建立19.6 m跨径的空心板桥有限元模型,对跨中部位不同损伤程度的铰缝进行数值模拟,得到相应工况下板梁的横向分布影响线,提出基于铰缝协同工作系数的铰缝性能判别方法,可将铰缝状态划分... 详细信息

为量化评估混凝土空心板桥铰缝性能,采用Midas软件建立19.6 m跨径的空心板桥有限元模型,对跨中部位不同损伤程度的铰缝进行数值模拟,得到相应工况下板梁的横向分布影响线,提出基于铰缝协同工作系数的铰缝性能判别方法,可将铰缝状态划分为完好、轻微损伤、中等损伤、严重损伤、完全失效等5个等级.同时建立了铰缝协同工作系数与损伤度、错台、开合及挠度比等指标的数学模型,应用于实际桥梁的铰缝性能评估.

关键词：空心板桥铰缝损伤协同工作系数横向影响线

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梁端锚固情况对锈蚀梁协同工作系数影响研究

兰州交通大学学报 2006年第6期25卷 78-82页

作者：徐宁赵建昌董磊兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070 德州市公路局山东德州253000

通过将镑蚀钢筋混凝土梁视为由镑蚀钢筋和混凝土组成的存在粘结滑移的组合梁，以螃蚀钢筋与混凝土之间的变形协调条件为依据，推导出镑蚀钢筋混凝土梁非线性微分方程．通过求解该微分方程得到的非线性解析解，得出了以镑蚀钢筋混凝土梁... 详细信息

通过将镑蚀钢筋混凝土梁视为由镑蚀钢筋和混凝土组成的存在粘结滑移的组合梁，以螃蚀钢筋与混凝土之间的变形协调条件为依据，推导出镑蚀钢筋混凝土梁非线性微分方程．通过求解该微分方程得到的非线性解析解，得出了以镑蚀钢筋混凝土梁特征值天表达的截面协同工作系数理论表迭式．通过该协同工作系数，讨论了梁端锚固情况对协同工作系数的影响，得出了一些有益结论、

关键词：锈蚀钢筋混凝土梁锚固情况协同工作系数

梁端弯矩对锈蚀钢筋混凝土梁协同工作系数影响研究

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河南建材 2008年第2期 40-41页

作者：周继超赵建昌兰州交通大学 730070

以锈蚀钢筋混凝土梁非线性微分方程为依据,通过求解微分方程,得出了梁端弯矩作用下锈蚀钢筋混凝土粱截面协同工作系数的理论表达式。通过该表达式,讨论了不同梁端弯矩比对截面协同工作系数的影响。

关键词：锈蚀钢筋端弯矩弯矩比协同工作系数

梁端弯矩对锈蚀钢筋混凝土梁协同工作系数影响研究

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兰州交通大学学报 2008年第6期27卷 22-24页

作者：张家玮赵建昌周继超兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070

以锈蚀钢筋混凝土梁非线性微分方程为依据,通过求解微分方程,给出了梁端弯矩作用下锈蚀钢筋混凝土梁截面协同工作系数的理论表达式.通过该表达式,讨论了不同梁端弯矩比对截面协同工作系数的影响,给出了一些有益的结论.

关键词：锈蚀钢筋端弯矩弯矩比协同工作系数

考虑粘结滑移的锈蚀钢筋混凝土梁非线性实用分析方法

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水力发电学报 2007年第6期26卷 35-40页

作者：赵建昌徐宁杨维国兰州交通大学土木工程学院兰州730070 同济大学土木工程院上海200436

本文将锈蚀钢筋混凝土梁视为由锈蚀钢筋和混凝土组成的存在粘结滑移的组合梁,以锈蚀钢筋与混凝土之间的变形协调条件为依据,引入反映锈蚀钢筋混凝土力学性能的本构关系和锈蚀钢筋与混凝土之间的粘结-滑移本构关系,推导出以纵向受拉钢筋... 详细信息

本文将锈蚀钢筋混凝土梁视为由锈蚀钢筋和混凝土组成的存在粘结滑移的组合梁,以锈蚀钢筋与混凝土之间的变形协调条件为依据,引入反映锈蚀钢筋混凝土力学性能的本构关系和锈蚀钢筋与混凝土之间的粘结-滑移本构关系,推导出以纵向受拉钢筋拉力N表达的锈蚀钢筋混凝土梁非线性微分方程。通过求解该微分方程,给出了考虑粘结滑移的锈蚀钢筋混凝土梁非线性解析解,以该解析解为基础,给出了以锈蚀钢筋混凝土梁特征值-λ表达的截面协同工作系数理论表达式。通过该截面协同工作系数,建立了能准确反映粘结滑移的锈蚀钢筋混凝土梁截面承载力与变形的非线性实用分析方法,使锈蚀钢筋粘结强度降低系数与截面协同工作系数之间得到了统一,解决了二者之间长期以来不协调的矛盾,编制了计算机程序,并与已有实验结果进行了对比,说明了该方法的准确性。

关键词：土木建筑结构实用分析方法非线性解析解锈蚀钢筋混凝土梁协同工作系数

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锈蚀和疲劳耦合作用下梁桥时变承载力评估

工程力学 2019年第2期36卷 165-176页

作者：杨慧何浩祥闫维明北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100124 东莞理工学院建筑工程系东莞523808

钢筋混凝土桥梁在环境和荷载双重作用下将出现锈蚀、粘结退化和疲劳损伤,现有承载力计算方法不能同时考虑三者的综合影响。根据已有成果系统阐述锈蚀、粘结退化和疲劳损伤对承载力的影响,分析锈蚀和疲劳耦合作用下的钢筋面积退化情况。... 详细信息

钢筋混凝土桥梁在环境和荷载双重作用下将出现锈蚀、粘结退化和疲劳损伤,现有承载力计算方法不能同时考虑三者的综合影响。根据已有成果系统阐述锈蚀、粘结退化和疲劳损伤对承载力的影响,分析锈蚀和疲劳耦合作用下的钢筋面积退化情况。根据锈蚀钢筋与混凝土界面间的变形协调关系推导多因素影响下截面协同工作系数的表达式,提出同时考虑锈蚀、粘结退化和疲劳损伤的承载力计算方法。以钢筋混凝土简支梁为例,对其承载力退化过程进行理论分析和数值模拟。结果表明:所提出的承载力评估方法可以合理准确地反映桥梁在疲劳和锈蚀耦合作用下的承载力退化过程,可为计算锈蚀和疲劳耦合作用下桥梁承载力评估提供参考。

关键词：锈蚀疲劳粘结滑移承载力评估协同工作系数

考虑收缩徐变影响的新旧混凝土叠合梁非线性分析实用方法

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力学与实践 2017年第4期39卷 379-383页

作者：杨维国许红叶湖南高速铁路职业技术学院铁道工程系湖南衡阳421002

界面存在粘结滑移的新旧混凝土叠合梁是一种重要的工程梁.以叠合面上的变形协调条件为计算条件,推导出叠合梁以轴力表达的非线性微分方程.求解该微分方程,得到截面协同工作系数理论表达式.通过该截面协同工作系数,建立了能够准确反映新... 详细信息

界面存在粘结滑移的新旧混凝土叠合梁是一种重要的工程梁.以叠合面上的变形协调条件为计算条件,推导出叠合梁以轴力表达的非线性微分方程.求解该微分方程,得到截面协同工作系数理论表达式.通过该截面协同工作系数,建立了能够准确反映新旧混凝土叠合梁承载力与变形的非线性实用分析方法,使得Bernoulli假定与截面协同工作系数达到了统一,并与已有解析解进行了对比分析,发现计算精度满足工程需求,说明了该分析方法的实用性.

关键词：新旧混凝土叠合梁收缩徐变协同工作系数实用分析方法非线性解析解

均匀锈蚀SRC梁正截面承载力的理论分析和数值模拟

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均匀锈蚀SRC梁正截面承载力的理论分析和数值模拟

作者：王倩西安建筑科技大学

学位级别：硕士

钢筋混凝土结构耐久性问题已经得到了全球的重视和深入的研究，但型钢混凝土结构耐久性的研究还处于初级阶段。在一般大气环境下，型钢混凝土结构中的型钢一旦发生锈蚀，不仅降低型钢与混凝土之间的粘结强度，还易引发应力腐蚀，因此，... 详细信息

钢筋混凝土结构耐久性问题已经得到了全球的重视和深入的研究，但型钢混凝土结构耐久性的研究还处于初级阶段。在一般大气环境下，型钢混凝土结构中的型钢一旦发生锈蚀，不仅降低型钢与混凝土之间的粘结强度，还易引发应力腐蚀，因此，型钢混凝土结构一旦出现耐久性问题将可能出现比钢筋混凝土结构的还要大的影响。本文基于弹性理论，分析了锈蚀型钢与混凝土交界面的粘结滑移性能，分别建立了界面滑移、界面滑移应变和轴向力的微分方程。根据不同荷载作用下的边界条件建立了界面滑移、滑移应变和轴向力的计算公式。然后根据特征面处不考虑和考虑界面滑移的轴向力，建立了不同荷载作用下的锈蚀型钢混凝土的协同工作系数计算公式。最后在已有型钢混凝土梁正截面承载力计算公式中引入协同工作系数，得到中和轴通过型钢腹板的均匀锈蚀型钢混凝土梁承载力的计算公式。由于尚未建立描述锈蚀型钢与混凝土粘结滑移的本构模型，在有限元软件ANSYS中无法使用弹簧单元模拟锈后的型钢混凝土构件。本文提出了锈蚀型钢混凝土梁的ANSYS模拟方法：一方面减小型钢的截面面积;另一方面在型钢翼缘外侧与混凝土交接面上施加均匀锈胀力。对大量锈蚀试件进行弹性理论计算和有限元分析，通过比较发现，两种方法计算得到的弯矩值吻合的较好，验证了弹性理论计算公式适用于锈蚀率10%-20%之间的的轻度锈蚀型钢混凝土梁。讨论了影响锈蚀型钢混凝土梁正截面承载力的因素，如锈蚀率、保护层厚度和混凝土强度等级。结果表明，当锈蚀率小于10%，锈蚀型钢混凝土梁的正截面承载力随锈蚀率的增加而增加;当锈蚀率大于10%，其承载力随锈蚀率的增加而减小。锈蚀型钢混凝土的承载力随型钢保护层厚度和混凝土强度等级的提高而提高，且承载力对强度的敏感度明显大于保护层厚度。

关键词：锈蚀型钢混凝土梁协同工作系数锈胀力 ANSYS

冻融、碳化、氯离子作用下钢筋混凝土梁桥可靠度分析

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冻融、碳化、氯离子作用下钢筋混凝土梁桥可靠度分析

作者：王齐长安大学

学位级别：硕士

在服役环境中腐蚀因素的不断侵袭与运营荷载不断增长的双重压力下,钢筋混凝土桥梁的耐久性问题成为工程领域广泛关注的问题之一。对钢筋混凝土桥梁进行耐久性评定与可靠性分析,不仅能够揭示结构服役过程中面临的潜在风险,便于科学合理... 详细信息

在服役环境中腐蚀因素的不断侵袭与运营荷载不断增长的双重压力下,钢筋混凝土桥梁的耐久性问题成为工程领域广泛关注的问题之一。对钢筋混凝土桥梁进行耐久性评定与可靠性分析,不仅能够揭示结构服役过程中面临的潜在风险,便于科学合理的安排维修养护资源,而且研究成果可以用于指导结构设计。服役环境中多种腐蚀因素(如冻融、碳化、氯离子侵蚀等)的作用使得结构材料性能发生劣化,最终导致抗力衰退,耐久性寿命降低,给桥梁的安全运营带来隐患。本文立足于我国华北地区多腐蚀因素的环境,考虑既有混凝土梁桥受弯抗力随时间衰退效应,建立基于可靠度理论的受弯抗力时变模型,通过求解耐久性极限状态方程,计算既有桥梁的动态可靠指标;该方法与现行可靠度设计统一标准方法相协调。本文首先系统分析影响钢筋混凝土桥梁耐久性的主要腐蚀因素(冻融、碳化、氯离子侵蚀)及其作用机理,其中重点讨论腐蚀因素对于材料性能的影响。考虑多腐蚀因素的服役环境,借鉴以往学者的研究成果,分析混凝土强度、钢筋强度、钢筋截面积退化规律,并基于ANSYS有限元软件精细化建模,考虑钢筋与混凝土粘结滑移关系,探究了锈蚀钢筋与混凝土协同工作系数的退化模型,最终建立多因素腐蚀环境下的混凝土简支梁桥受弯抗力退化模型。本文基于现行公路桥梁设计荷载标准建立了汽车荷载在桥梁服役期的概率分布模型;基于车辆荷载实测调查资料,对107国道萝岗段汽车荷载效应分析,建立了实测荷载在桥梁服役期的概率分布模型。在抗力退化模型与荷载概率模型基础上,运用可靠度理论将随机过程变量化,采用一次二阶矩方法求解结构动态可靠指标。基于MATLAB平台编制了JC法求解桥梁结构动态可靠指标的计算程序,对一工程实例进行动态可靠指标的计算与影响因素的分析。

关键词：桥梁耐久性动态可靠度荷载模型抗力模型协同工作系数