超大跨径斜拉桥钢桥面板疲劳损伤监测与断裂力学研究

为研究超大跨径斜拉桥钢桥面板的疲劳损伤问题,本文以某斜拉桥为工程背景,对实桥进行了现场疲劳损伤监测与分析,并基于断裂力学的三维裂纹扩展模型,对钢箱梁顶板-U肋和横隔板-U肋等焊接细节进行了数值仿真与研究。结果表明：实桥顶板-U肋焊缝细节高应力幅(大于10MPa)循环次数与疲劳损伤度明显低于横隔板-U肋细节,横隔板-U肋焊缝最大应力幅达到75~90MPa,顶板-U肋焊缝最大应力幅为15~30MPa,横隔板-U肋焊缝细节处裂纹数量远大于顶板-U肋焊缝细节处裂纹数量;顶板-U肋焊缝裂纹在扩展过程中基本保持平面,裂纹扩展有先沿焊缝方向纵向扩展,再向深度方向扩展的趋势;横隔板-U肋焊缝焊趾处裂纹先沿初始裂纹深度方向在横隔板扩展,再向横隔板厚度方向扩展,焊趾处裂纹先向U肋厚度方向扩展,后沿初始裂纹长度方向顺桥向扩展;在初始裂纹尺寸与荷载条件相同的情况下,顶板-U肋焊缝焊趾处裂纹扩展速度大于焊根处裂纹扩展速度,横隔板-U肋焊缝焊趾处裂纹扩展速率大于横隔板焊趾处裂纹扩展速率。     

三维裂纹扩展时动态应力强度因子的有限元研究

三维裂纹在动态断裂力学中,由于其数学和物理上的复杂性,求解其动态应力强度因子受到一定的约束。文中主要介绍了利用有限元分析软件ANSYS来求解三维动态应力强度因子。     

船体结构损坏事故案例分析

主要介绍了近年来处理一些集装箱船、散货船、油船、RO/RO船体结构损坏的典型案例,包括纵舱壁、壁墩、甲板、外板处产生的裂缝等。对此,分析与评述了产生的原因。为了避免事故的再次发生,提出了一些有益的建议,供借鉴。     

船闸大体积混凝土温控技术应用

针对大体积混凝土频繁产生温度裂缝这一普遍现象,结合具体工程对混凝土温控措施、温控标准进行研究和总结,温控标准和要求主要采用有限元仿真分析的方法研究结构内部温度场和温度变化情况并结合工程经验确定,温控措施主要是控制原材温度、设置冷却水管系统、实时监测温度变化情况,得出入模温度、内部最高温度、内外温差、降温速率、冷却水与混...     

曲梁在预应力径向分力作用下的受力分析

通过理论分析与模型试验研究,比较了曲梁在径向力作用下的不同受力模型;分析了径向拉应力在曲线箱梁腹板中的分布以及防崩钢筋面积和预应力筋保护层厚度的影响;讨论了径向拉应力对裂缝的影响及预防措施,最后提出了防崩钢筋面积与径向拉应力的拟合关系式,可供曲线箱梁的设计及施工参考。     

红谷沉管隧道管节大体积混凝土温控与防裂技术

红谷双向6车道沉管隧道管节具有横断面尺寸大且结构形式复杂、一次浇筑混凝土体量大、内外温差及温度应力大和防渗抗裂性能要求高的特点。针对这些特点首先通过水化放热性能试验和小圆环开裂试验优选了胶凝材料体系,进而通过力学性能、耐久性能及抗渗性能试验确定了低热低收缩的混凝土配合比,然后开展现浇试块和管段的温度测试,分析大体积混凝土内温度变化规律和冷却水管的降温作用,并结合温控测试与信息化施工技术指导了后续管段预制中冷却水管的布置及相关温控防裂措施的动态部署。最后结合试验分析结果与现场施工环境,形成了管节混凝土入模温度控制、分段分次分节浇筑和快插慢拔捣固工艺、循环冷却水管通水时间和管节拆模时间控制、管节各部位针对性养护措施等贯穿管节预制全过程的防裂技术,确保了沉管管节大体积混凝土的防裂抗渗性能。     

CT扫描技术在混凝土结构检测中的应用

为了解CT扫描技术在工程检测应用中的可行性及优越性,特别选取预制典型裂缝、疲劳加载、锈胀裂缝及现场混凝土构件,对其进行CT扫描室内试验,获得构件典型病害CT图像。试验分析表明:CT扫描成像能直观体现混凝土内部的缺陷和破损情况,并能对缺陷和破损进行定量分析,可见该检测技术应用效果良好。随着CT扫描仪器的发展,便携式CT将成为可能,CT扫描技术在混凝土结构检测中必将占有重要的地位。     

柔性枕梁处治路基纵向裂缝的结构分析

基于路基纵向裂缝的特点和处治难度．利用土工格栅和级配碎石各自的优良性能,提出了柔性枕梁处治技术。通过有限元分析,研究了不同荷载位置、裂缝宽度、路基侧向滑移和不均匀变形等4种情况下,处治路基结构的受力特点;进而对柔性枕梁处治结构的各设计参数,如柔性枕梁的模量、厚度、宽度及调整层厚度等,进行了力学分析,推荐了合理的使用范围。     

有效应力强度因子幅值计算模型的验证

裂纹闭合效应在金属疲劳中有着十分重要的作用,裂纹闭合概念已经用于解释变幅载荷作用下的裂纹扩展问题,已提出了许多基于裂纹闭合概念的有效应力强度因子计算模型.黄等人在Newman模型的基础上,提出了考虑因素更全面且便于应用的有效应力强度因子幅计算模型以及变幅载荷下工程结构疲劳寿命预测模型.为了验证该模型对不同材料的有效性和适应性,收集了一些相关的试验数据,和该模型的预测结果对比发现该模型的预测结果和试验数据符合得很好.对几种钢、铝合金和钛合金材料在不同应力比下的裂纹扩展速率数据用该模型转换成用有效应力强度因子表示的裂纹扩展速率,结果表明由有效应力强度因子幅表示的扩展速率将不同应力比下较分散的裂纹扩展率数据集中在一个很小的分散带内,同时得到了有参考价值的的一些结论.     

泵送混凝土塑性裂缝成因分析及防治措施

本文阐述泵送混凝土浇筑成型后产生的塑性裂缝 ,分为塑性沉降裂缝和塑性收缩裂缝。它们的成因和防范措施以及对已硬化塑性混凝土裂缝的处理。