基于長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)的鋼筋混凝土梁結(jié)構(gòu)疲勞應(yīng)力特征指標(biāo)研究.pdf

1、隨著鋼筋混凝土梁結(jié)構(gòu)服役時(shí)間增長(zhǎng)、車輛載荷日益增加及多因素環(huán)境的影響，結(jié)構(gòu)存在的細(xì)微缺陷將伴隨服役歷史以裂縫形式不斷累積發(fā)展，使結(jié)構(gòu)剛度、承載能力等不斷衰減，直至結(jié)構(gòu)出現(xiàn)低應(yīng)力下疲勞破壞。以往科學(xué)技術(shù)手段的不足，鋼筋混凝土梁結(jié)構(gòu)在服役時(shí)期的疲勞性能分析多針對(duì)節(jié)點(diǎn)開展應(yīng)力-壽命曲線、局部疲勞試驗(yàn)及表觀裂紋現(xiàn)象分析等手段。隨著科學(xué)及理論技術(shù)的進(jìn)步，逐漸開始結(jié)合橋梁健康監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)服役橋梁的疲勞損傷進(jìn)行研究，即從應(yīng)力應(yīng)變等監(jiān)測(cè)信息出發(fā)，進(jìn)行結(jié)構(gòu)

2、疲勞損傷分析，以識(shí)別服役橋梁在運(yùn)營(yíng)期間的疲勞損傷和評(píng)估安全狀況。
　　本文在闡述結(jié)構(gòu)損傷理論的基礎(chǔ)上，從監(jiān)測(cè)信息數(shù)據(jù)處理、結(jié)構(gòu)殘余應(yīng)變分析等幾個(gè)方面，開展在役鋼筋混凝土梁結(jié)構(gòu)的疲勞應(yīng)力計(jì)算及特征指標(biāo)值研究，并初步實(shí)現(xiàn)了對(duì)鋼筋混凝土梁結(jié)構(gòu)橋梁的疲勞實(shí)施識(shí)別和安全狀態(tài)評(píng)估。首先通過對(duì)長(zhǎng)期應(yīng)變監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的處理獲取了鋼筋混凝土梁的階段標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)塊及實(shí)時(shí)應(yīng)力特征值，在考慮結(jié)構(gòu)實(shí)時(shí)損傷和應(yīng)變能率等效基礎(chǔ)上，計(jì)算有效疲勞應(yīng)力的參數(shù)值及發(fā)展變化趨勢(shì)。

3、其次在疲勞應(yīng)力參數(shù)計(jì)算基礎(chǔ)上，考慮混凝土在往復(fù)疲勞荷載下?lián)p傷產(chǎn)生的殘余應(yīng)變，分析殘余應(yīng)變對(duì)結(jié)構(gòu)疲勞性能的影響，建立了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信息下的疲勞剛度損傷模型，提出了能夠反映結(jié)構(gòu)疲勞狀態(tài)的特征指標(biāo)值，即應(yīng)力指標(biāo)、剛度指標(biāo)及損傷因子。再次通過疲勞應(yīng)力特征指標(biāo)的研究，建立了基于監(jiān)測(cè)信息處理的鋼筋混凝土梁疲勞應(yīng)力參數(shù)值及特征指標(biāo)值計(jì)算模型，通過對(duì)實(shí)橋結(jié)構(gòu)模塊進(jìn)行的計(jì)算驗(yàn)證，證明了采用長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)信息獲取結(jié)構(gòu)疲勞應(yīng)力特征指標(biāo)的可行性。最后基于上述的理論分析，