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老旧肋拱桥主拱肋承载能力分析与加固设计

甘肃科技 2023年第6期39卷 5-10页

作者：钱好中交第二公路勘察设计研究院有限公司湖北武汉430052

为解决某工程资料缺失的老旧肋拱桥承载能力评估和全桥改造加固设计的工程问题,采用现场病害调查和桥梁结构参数检测、有限元模拟计算等方法,在肋拱桥材料劣化和截面削弱病害分析的基础上,对实际承载能力的退化影响展开分析,提出了适应... 详细信息

为解决某工程资料缺失的老旧肋拱桥承载能力评估和全桥改造加固设计的工程问题,采用现场病害调查和桥梁结构参数检测、有限元模拟计算等方法,在肋拱桥材料劣化和截面削弱病害分析的基础上,对实际承载能力的退化影响展开分析,提出了适应性桥梁整体改造和加固设计方案,并对整治效果进行了评价。老旧肋拱桥在病害维修及旧管线迁改基础上,主要采用“桥面改造+拱肋及墩台外包加固”的改造加固设计方案,增强主拱圈受力整体性,有效提高了主拱圈承载能力和耐久性。

关键词：钢筋混凝土肋拱桥材料劣化承载能力改造加固

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故宫延庆殿灰浆材料物理性能测试及分析研究

中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2022年第10期 171-174页

作者：李玥故宫博物院北京100009

延庆殿修缮过程中,对原状的各类灰浆材料取样进行物理性能测试。测试项目包括pH、表面硬度、渗水等级、抗压强度、可溶性盐离子、色度值、密度、孔隙率等。测试结果表明,由于样品受到风化、温湿度变化、生物病害作用等多种因素的影响,... 详细信息

延庆殿修缮过程中,对原状的各类灰浆材料取样进行物理性能测试。测试项目包括pH、表面硬度、渗水等级、抗压强度、可溶性盐离子、色度值、密度、孔隙率等。测试结果表明,由于样品受到风化、温湿度变化、生物病害作用等多种因素的影响,其物理化学性能均与原材料有所不同,力学性能或有一定程度的降低,绝大部分样品有酸化现象。

关键词：延庆殿修缮灰浆物理性能测试材料劣化

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劣化复合绝缘子闪络特性研究

能源与环保 2022年第7期44卷 239-242,248页

作者：陈子威邓志勇李稳姜胜王动力胡茗舰叶星宇国网湖南省电力有限公司输电检修分公司湖南长沙410000

复合绝缘子由于其质量轻体积小、机械性能好、抗污能力强、安装方便的特点而被大范围使用,但由于复合绝缘子伞裙和芯棒材料在使用中容易产生劣化,劣化后的复合绝缘子电气性能将会降低,其自然闪络及污秽闪络特性有待研究。选取的样品为运... 详细信息

复合绝缘子由于其质量轻体积小、机械性能好、抗污能力强、安装方便的特点而被大范围使用,但由于复合绝缘子伞裙和芯棒材料在使用中容易产生劣化,劣化后的复合绝缘子电气性能将会降低,其自然闪络及污秽闪络特性有待研究。选取的样品为运行5~7年的220 kV复合绝缘子,进行了劣化复合绝缘子的自然状态污闪试验和人工污秽闪络试验。研究发现,不同劣化程度的复合绝缘子在自然状态下的闪络特性差距较大,且随着劣化程度的降低,闪络电压呈现增加的趋势。闪络电压最高的样品为最低样品闪络电压的3.9567倍。对于6支绝缘子试品,其低压端试验样品污闪电压明显低于高压端试验样品,低33%~64%。对于不同劣化程度的复合绝缘子,其闪络电压均随着SDD的增加而降低,且污秽对轻度劣化绝缘子闪络电压影响较大。劣化复合绝缘子闪络电压和SDD之间依然满足负幂函数关系,且随着劣化程度的降低,其幂函数常数a逐渐增加。研究结果对外绝缘劣化复合绝缘子防污工作具有指导和借鉴意义。

关键词：材料劣化劣化程度复合绝缘子闪络电压

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近断层地震下在役简支梁桥横向抗震性能分析

地震工程学报 2020年第4期42卷 862-871页

作者：孙榕徽徐略勤张洪豪鲁小罗重庆交通大学省部共建山区桥梁及隧道工程国家重点实验室重庆400074

为了研究材料劣化对近断层区简支梁桥横向抗震性能的影响,揭示支座+挡块组合隔震效果随桥梁服役时间的变化规律,以汶川地震中某实际桥例为背景,考虑钢筋锈蚀和混凝土碳化的时变特点,建立了桥例非线性时变分析模型,采用时程分析研究了桥... 详细信息

为了研究材料劣化对近断层区简支梁桥横向抗震性能的影响,揭示支座+挡块组合隔震效果随桥梁服役时间的变化规律,以汶川地震中某实际桥例为背景,考虑钢筋锈蚀和混凝土碳化的时变特点,建立了桥例非线性时变分析模型,采用时程分析研究了桥梁不同构件的劣化损伤规律,并对挡块强度的时变影响规律进行了参数分析。结果表明:随着服役年限的增长,墩柱抗弯能力不断减小,损伤程度不断加剧;材料劣化提高了挡块的相对限位能力,使得支座位移下降,但由于墩柱损伤加剧,桥梁整体抗震性能下降;挡块强度越大,其限位能力越强,但会降低支座的“隔震”效果,增大墩柱塑性变形,且服役时间越长,挡块强度的增大对墩柱越不利。当挡块强度取20%~30%支反力时,不同服役年限下的支座和主梁位移都能得到有效的控制,而桥墩也处于可修复的损伤状态,对于桥例而言是合理强度取值,且与美国Caltrans规范吻合。

关键词：简支梁桥近断层地震抗震性能材料劣化挡块橡胶支座

基于天然橡胶支座老化时变规律下近海隔震桥梁时变易损性分析

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科学技术与工程 2020年第9期20卷 3699-3706页

作者：陈嘉佳马玉宏黄金赵桂峰广州大学工程抗震研究中心广州510405 广东省地震工程与应用技术重点实验室广州510405 广州大学土木工程学院广州510006

对天然橡胶隔震支座开展海洋环境下的耐久性试验,进而得到其随老化时间变化的性能劣化规律,同时参考已有钢筋混凝土材料在氯离子侵蚀作用下的性能劣化规律,通过SAP2000软件建立近海隔震桥梁的非线性动力分析模型。考虑墩柱单独劣化、支... 详细信息

对天然橡胶隔震支座开展海洋环境下的耐久性试验,进而得到其随老化时间变化的性能劣化规律,同时参考已有钢筋混凝土材料在氯离子侵蚀作用下的性能劣化规律,通过SAP2000软件建立近海隔震桥梁的非线性动力分析模型。考虑墩柱单独劣化、支座单独劣化及二者共同劣化三种工况,开展全寿命周期不同时间节点的桥梁时变地震易损性分析,对比分析不同工况下不同破坏状态的构件失效概率。结果表明:在相同工况和破坏状态下,支座易损性均大于墩柱易损性,随着服役年份增加,墩柱易损性增加,支座易损性下降;从工况一至工况三,墩柱在不同破坏状态下的易损性都随着劣化时间增长而呈现不同程度的上升,而隔震支座的易损性则随劣化时间增长而呈现下降的趋势,在工况三下,两者易损性的变化最为显著;无论对于墩柱还是对于橡胶隔震支座,和不考虑劣化的初始值相比,三种工况下的易损性曲线均产生了较大变化,以初始值对应的易损性曲线去评估桥梁全寿命期内的抗震安全性会导致低估了墩柱易损性,而高估了支座的耗能能力,无法真实反映隔震桥梁的真实抗震性能变化情况。

关键词：桥梁工程材料劣化易损性分析近海隔震桥梁全寿命周期

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穿河暗涵工程长期安全性及损伤模式研究

人民黄河 2021年第12期43卷 123-127页

作者：关炜李楠楠孟路遥水利部南水北调规划设计管理局北京100038 黄河水电工程建设有限公司河南郑州450003

工程运行期的材料劣化对输水暗涵的长期安全性及损伤模式具有重要影响。为了给暗涵工程的建设和运行管理提供参考,以南水北调某穿河倒虹吸三孔一联暗涵工程为研究对象,基于裂缝带理论和微平面本构模型,采用数值模拟方法对其建模,分析了... 详细信息

工程运行期的材料劣化对输水暗涵的长期安全性及损伤模式具有重要影响。为了给暗涵工程的建设和运行管理提供参考,以南水北调某穿河倒虹吸三孔一联暗涵工程为研究对象,基于裂缝带理论和微平面本构模型,采用数值模拟方法对其建模,分析了正常运行工况和极端荷载条件下暗涵混凝土结构长期运行安全性、损伤模式及缺陷(裂缝)随材料长期劣化的发展情况。结果表明:在内水压力和不均匀沉降的持续作用下,随着材料性能长期劣化,暗涵不同部位相继出现局部裂缝,裂缝总体上深度较大但宽度较小,长期运行中材料性能劣化不会影响工程的安全运行;当枯水期超负荷运行和检修期河道出现超大洪水时,暗涵侧墙外侧裂缝的总宽度和最大宽度均显著增大;初始缺陷(裂缝)的存在对暗涵的最终损坏形式没有显著影响,但对局部裂缝扩展有明显的促进作用,因此及时处理初始缺陷、定期对暗涵进行检修非常重要。

关键词：暗涵长期安全性混凝土材料劣化裂缝

Cr5Mo钢在高温碳氢气氛下的尘化腐蚀试验研究

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压力容器 2008年第11期25卷 11-14页

作者：陈成周昌玉胡桂明雷娜南京工业大学机械与动力工程学院江苏南京210009

金属尘化是化工设备发生在高温碳氢环境下的一种灾难性腐蚀,通过试验研究加热炉管材料Cr5Mo在600℃、50%CO-H2-3%H2O气氛下的尘化腐蚀,通过热力学原理讨论了低合金材料在高温碳氢气氛下的尘化腐蚀条件,以称重法、微观形貌分析等结果分析... 详细信息

金属尘化是化工设备发生在高温碳氢环境下的一种灾难性腐蚀,通过试验研究加热炉管材料Cr5Mo在600℃、50%CO-H2-3%H2O气氛下的尘化腐蚀,通过热力学原理讨论了低合金材料在高温碳氢气氛下的尘化腐蚀条件,以称重法、微观形貌分析等结果分析了Cr5Mo钢的尘化腐蚀过程,从而得到了该材料在尘化腐蚀过程中的劣化规律。

关键词：金属尘化 Cr5Mo钢材料劣化

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运营公路隧道病害对衬砌结构安全性的影响

铁道科学与工程学报 2011年第5期8卷 40-45页

作者：李彬雷明锋李文华长沙理工大学校办产业处湖南长沙410076 中南大学土木工程学院湖南长沙410075

针对常见的隧道混凝土材料劣化、衬砌厚度不足及背后脱空3类病害,基于荷载-结构平面分析模型,通过设置不同病害程度等级,分析运营公路隧道病害对衬砌结构的安全性影响规律。研究结果认为:(1)衬砌结构截面最小安全系数随混凝土材料劣化... 详细信息

针对常见的隧道混凝土材料劣化、衬砌厚度不足及背后脱空3类病害,基于荷载-结构平面分析模型,通过设置不同病害程度等级,分析运营公路隧道病害对衬砌结构的安全性影响规律。研究结果认为:(1)衬砌结构截面最小安全系数随混凝土材料劣化呈同比例线性下降,以发生劣化的局部位置最为显著;(2)衬砌结构厚度不足直接降低了结构截面刚度,欠厚部位安全性能随之下降;(3)衬砌背后脱空改变了结构受力和变形模式,对结构的安全性能影响最大,特别是当脱空范围大于2 m时,在围岩荷载作用下,衬砌结构将很快出现开裂、剥落等严重结构型病害,直至完全丧失承载能力或退出正常使用状态。

关键词：公路隧道结构病害材料劣化厚度不足背后脱空安全性影响

常用装配整体式框架结构连接节点服役期抗震性能研究

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常用装配整体式框架结构连接节点服役期抗震性能研究

作者：仲启迪南京理工大学

学位级别：硕士

针对装配式节点因其材料性能退化及节点连接约束较弱等特点可能导致服役期抗震性能衰减问题,本文选取常用装配整体式框架结构连接节点为研究对象,分别采用ABAQUS有限元软件及动力往复加载试验等方法对连接节点滞回性能进行数值仿真及试... 详细信息

针对装配式节点因其材料性能退化及节点连接约束较弱等特点可能导致服役期抗震性能衰减问题,本文选取常用装配整体式框架结构连接节点为研究对象,分别采用ABAQUS有限元软件及动力往复加载试验等方法对连接节点滞回性能进行数值仿真及试验研究。基于Park-Ang模型概念,结合变形及耗能等重要参数的退化特征,建立服役期内连接节点抗震性能随龄期衰减的损伤模型。应用SAP2000软件,对某常用装配整体式框架结构工程实例进行增量动力分析。根据易损性分析原理,对该结构在不同服役期及不同地震动强度水平下的震害情况进行分析。本文取得主要结论如下:（1）基于ABAQUS有限元软件,建立常用装配整体式框架结构节点有限元模型,设置非线性弹簧模拟预制与现浇混凝土结合面粘结性能,该结合面的粘结性能力学模型通过对既有数据的分析建立。节点滞回性能仿真研究结果与动力往复加载试验结果对比显示:两种研究方法得到的滞回曲线能基本重合,骨架曲线趋势一致,吻合较好。（2）在服役期常用装配整体式框架结构连接节点的有限元模型中使用锈蚀钢筋本构,碳化混凝土本构以及既有未碳化混凝土本构,对其服役期抗震性能的退化规律进行研究。研究结果显示,节点承载力、变形能力、刚度及耗能能力等在前10年内退化不明显,在10年后下降趋势明显。基于服役期内连接节点抗震性能随龄期衰减的损伤模型计算出不同服役期的损伤值,损伤值在前10年增长速率较缓,10年后增长速率明显变快,且呈现线性增长趋势。（3）利用SAP2000软件对某常用装配整体式框架结构进行增量动力分析,结果显示,在达到相同等级破坏状态的前提下,服役时间越长,结构需要输入的地震动强度越小,表明结构抗震性能随着服役时间的增长逐渐减弱。（4）装配整体式框架结构的易损性分析结果表明:随着常用装配整体式框架结构节点抗震性能的不断降低,整体结构在同一地震动强度水平下达到各级破坏的概率不断增加,易损性指数升高,表明整体结构的抗震性能不断减弱。

关键词：常用装配整体式框架结构节点动力往复荷载试验材料劣化抗震性能退化增量动力分析易损性分析