城市桥梁撞击后的损伤检测及安全评估

随着我国经济的快速发展,城市道路立交桥等跨线结构物是缓解城市地面交通压力的主要途措施之一。然而,由于各种原因,比如车辆超载超高、道路交通标识设置不合理,驾驶人员疲劳驾驶等原因,造成车辆撞击桥梁事故屡有发生。当桥梁构件被车辆撞击后,桥梁各部分会不同程度的受到损伤,如何对损伤的质量进行检测以及进行安全评估将是受撞桥梁一个重要的问题。对受撞桥梁损伤检测以及安全评估能够够为桥梁是否需要加固提供依据。     

桥梁杆索无损检测技术研究

杆索无损检测技术可以不破坏杆索外护套对杆索和锚固端内部进行损伤检测,作为桥梁结构检测的新技术,具有良好的应用前景。本文在国内外多种无损检测研究的基础上,详细分析了各种技术的优缺点和适用范围,对该技术的发展做出展望。     

基于混凝土损伤塑性本构模型的桥墩仿真分析

由于花瓶墩的体型巨大且几何构型不规则,采用一般的杆系单元方法只能近似分析其力学性能。利用ABAQUS的三维实体单元,分析该墩在组合工况作用下的三维应力分布情况,建立钢筋混凝土损伤塑性本构,计算桥墩混凝土开裂区的钢筋应力,分析混凝土裂缝的分布情况。与杆系单元相比,考虑混凝土损伤塑性本构关系的实体有限元仿真,更能直观精确地显示出非规则性结构的受力及细部裂缝的空间分布情况。     

辐射耐受性宫颈癌细胞系的建立及DNA损伤修复相关基因的差异表达

目的筛选来源相同辐射耐受性不同的宫颈低分化鳞癌细胞DNA损伤修复相关基因的差异表达,探讨宫颈癌辐射耐受的机制。方法用9MeV-β射线反复多次间歇大剂量照射人宫颈低分化鳞癌细胞株SiHa,建立辐射耐受性细胞SiHaR,用DNA损伤修复相关PCR基因芯片检测SiHa与SiHaR差异表达基因,并对筛选出的部分基因进行Western blot验证。结果 SiHa及SiHaR细胞经射线照射后呈指数性杀灭,同一剂量照射后SiHaR细胞存活分数(survival fraction,SF)值更高,SiHaR细胞在2Gy照射后细胞存活分数(SF2)是SiHa的2.26倍;二者有差异表达的DNA损伤修复相关基因41个,其中上调基因27个,下调14个。有13个位点出现6倍以上或低于0.1的差异。Western blot对4个差异表达蛋白质验证结果提示,与SiHa细胞相比,糖尿病关联Ras相关基因(ras-related associated with diabetes,RRAD1)、复制因子C2[replication factor C(activator 1)2,RCF2]在SiHaR表达水平明显下调,而X线修复交叉互补基因1(X-ray repair complementing defective repair,XRCC1)及切除修复交叉互补基因(excision repair cross-complementing,ERCC1)蛋白质明显上调。结论人宫颈癌细胞系SiHa经间歇性大剂量射线多次照射后筛选获得的SiHaR细胞具有稳定的辐射耐受性;这与DNA损伤修复能力在基因水平上发生了某些突变明显相关。这为通过调控相关基因进行放射敏感性调控提供了依据。     

斜拉桥施工阶段风险识别及易损性评估

从结构易损性原理出发,结合空间有限元计算,对某斜拉桥最大悬臂阶段在不同风压作用下的内力及应力分布进行分析,并引入损伤系数这一参数来确定全桥结构中的易损单元.分析结果表明:该预应力混凝土斜拉桥在最大悬臂施工阶段的易损结构件为塔梁临时固结处及部分斜拉索.     

三岁儿童头部有限元模型的建立及验证

运用ANSYS ICEM CFD和HYPERMESH软件建立了三岁儿童头部的具有高度解剖学细节的有限元模型.模型由大脑、胼胝体、小脑、脑干、脑镰、脑幕、脑脊液(包含软脑膜和蛛网膜)、硬脑膜、颅骨和头皮组成.运用MADYMO软件对一典型跌落事故进行重建,并在LS-DYNA中进行仿真分析.结果表明,颅内压力呈明显的梯度分布,且符合线性加速度理论,故所建的模型可用于后续深入的损伤生物力学研究.     

路表温度对沥青路面疲劳损伤的影响

为准确评价温度影响下沥青路面结构的抗疲劳性能,解决采用某单一固定温度预估疲劳损伤不够精确的问题,以德国德累斯顿工业大学提出的路面温度场预估模型为例,基于Miner疲劳累积损伤定理,分析路表不同温度及其组合对沥青路面疲劳损伤的影响.通过大量实测的路表温度数据,确定不同的路表温度组合及其组合内温度区间的温度代表值,研究路面结构疲劳损伤变化的规律.分析结果表明:采用由多个温度区间组成的路表温度组合预估疲劳损伤比用某单一固定路表温度预估更精确;组成路表温度组合的温度区间划分越多,路面结构疲劳损伤预估的精度越高;温度区间划分越少,区间内选取不同的温度代表值预估路面结构疲劳损伤差异越大;温度区间内温度代表值取区间上限高温,对沥青路面结构疲劳损伤的影响远比区间下限低温影响大.     

中小跨径混凝土连续梁桥地震易损性研究

以国内常见的中小跨径混凝土连续梁桥为对象,考虑了桥墩、板式橡胶支座构件损伤,对桥梁系统进行了地震易损性分析。在桥梁易损性分析中,使用了超拉丁方抽样技术形成桥梁样本,从太平洋地震工程研究中心数据库中选取了大量地震波作为地震动输入样本,以桥墩漂移率、支座相对变形作为损伤指标,并对损伤指标予以了量化。在计算得到桥梁构件易损性曲线的基础上,使用一阶可靠度理论形成了桥梁系统易损性曲线的上下界限,并得出了桥梁不同损伤状态对应的具有统计意义的中位值地震动强度。研究结果对于在役的同类型桥梁抗震加固设计及地震灾害损失评估提供了理论依据。     

基于应变模态的简支梁桥损伤程度识别研究

本文以简支梁桥为研究对象,利用ANSYS软件对其进行损伤模拟。获取了简支梁在2种工况下,不同损伤程度的,1—3阶应变模态曲线。应变模态曲线会在损伤处出现尖峰,而且损伤程度越大,尖峰越突出,这是应变模态曲线对损伤程度最直观的反映。本文中对尖峰突起程度进行定量描述,并最终得出判定损伤程度的定量表达式。     

基于损伤敏感度的桥梁静态参量监测截面权重确定方法

采用综合法进行桥梁结构安全状态评估时,结构的位移和应变等静态监测参量为评估的重要因素,其截面的权重取值通常采用专家评分或填写判断矩阵表法得到,此法主观成分较大。通过分析不同截面处的监测参量对结构损伤的敏感程度,构造了各个监测截面的损伤敏感因子S,再将由S组成的权重特征向量归一化,得到监测截面的权重值,从而比较好地避免了权重确定的主观性。