A probabilistic damage tolerance concept for welded joints Part 2: a supplement to the rule based S–N approach

The first part of this paper presented the required statistics and stochastic models for reliability analysis of the fatigue fracture of welded plate joints. This present Part 2 suggests a probabilistic damage tolerance supplement to the design S–N curves for welded joints. The goal is to provide the practising engineer with simple tools that predict the reliability against fatigue fracture during service life. The impact of the chosen fatigue design factors (FDF) and the uncertainty in the applied stresses is revealed. The effect of an in-service inspection programme is also predicted. The results are presented as dimensionless matrices and suggested for use in support of decision-making at the design stage, without any advanced fracture mechanics modelling and stochastic simulation. One important advantage of this format is that the probability levels are presented regardless of actual weld class and target service life (TSL). This is obtained by introducing the FDF as a key parameter to the results. This parameter is defined as the ratio of predicted fatigue life over TSL. FDF is always calculated in the S–N approach which is mandatory in fatigue life prediction. Various welded details (classes) will have the same reliability level for the same FDF. This is true at the end of TSL and at earlier stages, i.e. fractions of TSL. The absolute value of TSL is immaterial for a given FDF. In the case of in-service inspection, the inspection interval is also given without dimensions as a fraction of TSL.

Only the influence of future scheduled inspections is treated. Updating based on actual inspection results is not included as the scope of work is inspection planning at the design stage. Results for some frequent cases occurring in practice are readily derived and presented.     

聚丙烯纤维水泥稳定碎石收缩性能

为了减小水泥稳定碎石的收缩,研究了聚丙烯纤维对水泥稳定碎石收缩性能的影响,分别用千分表支架法和应变片电测法对聚丙烯纤维水泥稳定碎石和普通水泥稳定碎石的干缩性能和温缩性能进行了测试,分析了材料的平均干缩系数和平均温缩系数随纤维掺量变化的规律。试验结果表明:聚丙烯纤维的掺入可显著地减小水泥稳定碎石的平均干缩系数和平均温缩系数,高龄期聚丙烯纤维水泥稳定碎石的平均干缩系数比低龄期的小,而高龄期的平均温缩系数却比低龄期的大;在纤维体积掺量小于1‰的范围内,随着纤维体积掺量的增加,水泥稳定碎石平均干缩系数和平均温缩系数均逐渐减小。可见,在一定的纤维掺量范围内,聚丙烯纤维水泥稳定碎石具有良好的抗收缩性能,应用于路面基层可提高路面的抗裂性能。     

矿山法海底隧道废水排水系统设计实践

以青岛胶州湾海底隧道工程为依托,对废水系统排水能力的确定、废水提升方案的选择及废水泵房优化设计等方面进行分析,探讨矿山法海底隧道废水排水系统的主要关键技术。主要结论如下： 1）废水排水能力确定的关键在于隧道的结构渗漏水的定量,常规的水下隧道的结构渗漏水量数据不一定适用于海底隧道,必须实际测量后确定; 2）废水提升方案关系到排水的经济性和安全性,核心在于选取安全可靠的水泵类型; 3）废水泵房优化主要从废水池有效容积、结构设计及设备检修等方面进行展开分析; 4）矿山法海底隧道废水排水系统的设计,必须从隧道实际情况出发,综合考虑各类影响因素,以达到安全、经济的设计目标。     

PPF水泥稳定砂砾的收缩及低温性能研究

为了研究聚丙烯纤维(PPF)水泥稳定砂砾的干缩、温缩和低温冻融性能,基于PPF长度和掺量变化,通过室内试验考察了不同龄期各组试件的上述物理力学性能,得到了PPF长度和掺量变化下的影响规律,并从材料组成的微观、宏观以及断裂力学角度分析了其机理.结果表明,各龄期PPF水泥稳定砂砾的干缩和温缩系数均随PPF长度、掺量的增加而减小;PPF对水泥稳定砂砾低温性能的改善幅度,随PPF长度的增加呈递增趋势,而随PPF掺量增加的改善趋势会因PPF长度的不同而表现各异:PPF长度较小时呈递增趋势,长度较大时呈先增加后减小趋势.研究给出了合理的PPF长度及掺量取值,与普通对比组相比,PPF组的平均干缩系数和温缩系数可分别降低19.4％和12.1％以上;冻融抗压强度和劈裂强度可分别提高12.1％和16.7％以上,冻融质量损失率可降低87.8％以上.     

时速200 km客货共线铁路遂渝线软土路基设计

研究目的:通过对遂渝铁路复合地基设计计算数据与现场施工实测数据的对比分析,明确200 km/h铁路地基处理主要受沉降控制而非稳定控制,找出理论计算值与现场实测值的关系,为以后客运专线地基处理设计积累经验。研究方法:以粉喷桩和碎石桩复合地基加固为例,通过理论计算与实测数据的对比分析,用现场实测数据来修正我们的理论设计,以完善我们的理论计算。研究结论:遂渝铁路采用粉喷桩和碎石桩加固处理软粘土地基是可行的、经济合理的;在进行200 km/h铁路及速度目标值更高的客运专线复合地基设计时,应以沉降控制为主,稳定性控制次之;粉喷桩和碎石桩等复合地基路堤的总沉降以施工期的地基沉降为主,工后沉降同样以地基沉降为主,工后沉降速率最大的是路堤竣工后前半年左右,之后趋于缓和。     

FFA在航运市场风险管理中的应用

随着国际干散货贸易的繁荣和运价波动性的加大,在过去几年里FFA市场也得到较大发展。分析国际干散货航运市场的不确定性,介绍远期运费协议(FFA)的含义及其在国际干散货航运市场中的发展情况,探讨FFA风险管理的作用,最后,面对航运市场较大的波动性,提出中国船东和租家必须学会利用FFA这一新的工具进行风险管理的建议。     

干船坞气控卧倒门的仿真模型

深入了解干船坞气控卧倒门系统的动态特性,以便缩短坞门的设计周期,节约试验费用;运用机械系统动力学自动分析软件ADAMS,建立了干船坞气控卧倒门系统的动力学仿真模型。通过对仿真模型的运行表明:用所述的仿真模型研究干船坞气控卧倒坞门系统的动态特性是完全可行的。     

浅析桥梁防腐涂装方法和施工质量控制

该文分析了桥梁的腐蚀环境和腐蚀特点,通过对海口市和平桥防腐涂装技术研究和应用,提出一些合理的混凝土和钢结构桥梁防腐涂装的方法,并对涂装体系的施工工艺和质量检测控制进行了探讨。     

国际干散货运输市场回顾与展望

从5个方面对2002年的干散货运输市场进行总体分析预测,同时整理归纳了2002年干散货运输的几大特点。 +     

聚酯纤维水泥稳定碎石抗裂性能试验研究

为有效解决水泥稳定碎石材料易产生裂缝的问题,将聚酯纤维掺加到水泥稳定碎石中以防止其收缩开裂。通过干缩和温缩试验,研究了不同掺量的聚酯纤维对水泥稳定碎石收缩开裂的影响,获得了干缩系数和温缩系数,并提出了聚酯纤维适宜的掺量。结果表明:聚酯纤维水泥稳定碎石抗裂效果显著。