基于动力响应的大型桥梁健康监测的一些问题

大型桥梁健康监测是近年来国际上的研究热点，桥梁动力健康监测是其中的重点和难点。文章介绍了桥梁结构动力健康监测的基本内容和基本组成，探讨和总结了桥梁动力健康监测近年来取得的成就，并分析了存在的问题和难点，最后展望了桥梁动力健康监测的发展趋势。     

体外预应力加固T形刚构

体外预应力技术施工方便、经济可靠,能有效地提高现有桥梁承载能力、改善结构性能,因而在加固既有桥梁中广为应用。本文以紫坭大桥主跨T形双悬臂刚构成功应用体外预应力加固的实例为背景,说明利用体外预应力加固同类结构的设计、施工及其监控方法,并从设计思路出发,强调施工监控的重要性。     

基于刚度改变的旧桥损伤分析与研究

根据既有钢筋混凝土桥梁的受力特点及损伤程度，分析研究了纯弯构件与偏心受压构件在开裂后单元刚度变化规律及分级刚度退计算方法，并结合实桥进行了结构诊断的数值模拟和空间结构的非线形理论分析计算，结果表明：在评定旧桥结构承载能力时，应按分级刚度退化非线性理论跟踪模拟其损伤过程。     

台风对在建深水防波堤的影响及修复

本文主要介绍某在建深水防波堤遭受台风正面袭击所受的损失及如何修复，并通过工程实践和模型试验验证和寻找解决办法。     

考虑损伤时变特性的大跨斜拉桥抗震性能研究

目前,大跨斜拉桥的抗震性能设计尚未考虑桥梁服役期内由于疲劳损伤累积对结构力学性能劣化的影响。文章依据连续介质损伤力学,研究了桥梁的疲劳损伤时变特性,基于动力弹塑性时程分析法获得桥梁在不同服役年限遭遇多遇和罕遇地震时的响应,依据其性能对照标准和地震损伤模型,研究桥梁抗震性能的时变特性,并以润扬长江大桥北汊斜拉桥为研究对象,研究了地震作用下考虑损伤时变特性的桥梁抗震性能的变化规律。结果表明:该桥在服役期内由于损伤累积导致了材料力学性能的劣化,结构的抗震性能呈现显著的时变特性。在遭遇多遇地震时,部分构件可能进入塑性,导致结构的地震损伤值可能超出规定限值;在遭遇罕遇地震时,结构的地震损伤不断增大,有发生倒塌的可能。结构在设计时均满足抗震设防目标,但随着性能的逐渐劣化,在一些工况下结构地震损伤值超过了抗震设防目标的损伤指标限值,这对结构的安全服役构成了潜在的威胁,因此对于服役期长且重要的大跨桥梁有必要进行考虑损伤时变特性的桥梁抗震分析,研究成果对类似桥梁的抗震设防具有重要参考意义。     

Nanoceria预处理对大鼠缺血再灌注损伤心肌组织中HO-1和NQO1蛋白表达的影响

目的探讨二氧化铈纳米颗粒(Nanoceria)预处理对大鼠缺血再灌注损伤心肌组织中抗氧化物质血红素氧化酶(HO-1)和醌氧化还原酶(NQO1)蛋白表达的影响。方法选择健康成年大鼠40只,建立缺血再灌注损伤模型,根据预处理办法不同将其随机分5组:模型组(I/R组,n=8),二氧化铈纳米颗粒预处理组(1~10nm粒径组,10~25nm粒径组,50nm粒径组,3组各8只),并设假手术组(sham组,n=8)作为参照。观察心肌组织学改变,Western blot检测心肌组织中HO-1、NQO1蛋白表达。结果I/R组中HO-1的蛋白表达量较sham组明显增加(P<0.05),而NQO1蛋白的表达差异无统计学意义。与I/R组比较,缺血再灌注大鼠经二氧化铈纳米颗粒预处理后,不同粒径组HO-1的蛋白表达均显著增加(P<0.05),NQO1的蛋白表达量均增加,但只在1~10nm粒径组和10~25nm粒径组中有显著上升(P<0.05),其中10~25nm二氧化铈钠米颗粒预处理组HO-1和NQO1蛋白表达量最高(P<0.05)。结论在大鼠缺血再灌注模型中,二氧化铈纳米颗粒预处理能上调心肌组织中保护性HO-1和NQO1的蛋白表达,从而达到心肌保护作用。     

基于材料韧性耗散的剩余寿命预测模型的对比分析及改进

将韧性耗散模型及其相关修正模型的公式推导过程进行对比,分析表明在变幅载荷作用下,相比于传统的损伤等效方法,考虑了载荷间相互作用效应的疲劳损伤等效法则更为合理.结果亦显示在前后两级加载的损伤等效过程中,应力比作为影响因素时,无论是放在系数上还是指数上,均可以有效地表征载荷间相互作用的影响.此外,在已有系数修正模型的基础上做了进一步改进,得到了更加简洁的寿命预测公式.通过典型材料试验数据的对比分析,验证了改进模型的有效性.     

重载铁路既有涵洞加固方式的受力性能分析

重载运输会导致桥涵结构病害大量出现,致使其结构承载能力下降和使用性能降低。以朔黄铁路低填盖板涵洞加固为研究对象,通过有限元数值模拟和现场实测数据相结合的方法,分析波纹板加固和框构套涵加固两种方式的加固效果。研究表明:两种加固方案均能达到结构性能提升的目的,波纹板加固对净空的影响小、加固施工工艺复杂,框构套涵加固结构刚度和承载能力提升显著。实际应用中可根据具体情况合理选择加固方式。     

基于非线性超声的CL60车轮和U75V钢轨磨损检测方法

针对早期轮轨滚动磨损变化过程难以通过无损手段进行表征的问题,提出了非线性超声技术对不同磨损程度的CL60车轮与U75V钢轨试样进行检测评估;建立了基于轮轨试样表面磨损特征的Murnaghan模型,并利用非线性超声有限元仿真,通过塑性变形层厚度变化情况模拟不同程度的摩擦损伤,分析了其相对非线性系数变化规律及其产生原因。试验结果表明：轮轨的早期磨损会导致材料表面产生塑性变形层,随着塑性变形的加剧,材料损伤将以微裂纹为主,车轮角加速度越大,轮轨间相对滑动作用时间越短,塑性变形层越薄,且CL60车轮较U75V钢轨磨损程度更为严重;CL60车轮试样在车轮角加速度分别为10、250、1 500 r·min^-2时,对应的相对非线性系数分别为12.19、8.43、5.68,U75V钢轨试样在车轮角加速度分别为10、250、1 500 r·min^-2时,对应的相对非线性系数分别为7.57、6.09、5.04,与CL60车轮试样相比,U75V钢轨试样的相对非线性系数变化缓慢。可知,相对非线性系数与塑性变形层厚度呈正相关,微裂纹产生的非线性效应比塑性变形层更强,相对非线性系数增幅更大,因此,可通过材料的相对非线性系数变化判断材料的磨损阶段。     

公路隧道差异化爆破施工与损伤控制研究

莆炎高速公路隧道YA18标段钻爆法施工时,针对该区域地质条件复杂、岩性变化大的特点,提出差异化爆破设计与施工方案。对于Ⅲ级围岩采用二级楔形掏槽、周边光面爆破的形式,分台阶开挖;Ⅳ级围岩采用楔形掏槽、周边预裂爆破的形式,环形开挖预留核心土;Ⅴ级围岩采用楔形掏槽、周边预裂爆破的形式,中隔壁法开挖。通过采用差异化爆破施工方法,有效控制围岩爆破损伤并减小超欠挖现象,开挖轮廓平整,Ⅲ级围岩半眼痕保留率在90%以上,从而降低隧道支护及相关成本。隧道爆破振动强度位于合理区间范围内,保证周围建(构)筑物的安全。实践证明差异化爆破施工方法对地质条件的适应性强,具有显著的经济效益和社会价值,值得在类似工程中推广应用。