基于長期監(jiān)測的鋼筋混凝土梁結(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)服役時間增長、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)在服役時期的疲勞性能分析多針對節(jié)點開展應(yīng)力-壽命曲線、局部疲勞試驗及表觀裂紋現(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)測技術(shù)對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)測信息出發(fā)，進(jìn)行結(jié)構(gòu)

2、疲勞損傷分析，以識別服役橋梁在運營期間的疲勞損傷和評估安全狀況。
　　本文在闡述結(jié)構(gòu)損傷理論的基礎(chǔ)上，從監(jiān)測信息數(shù)據(jù)處理、結(jié)構(gòu)殘余應(yīng)變分析等幾個方面，開展在役鋼筋混凝土梁結(jié)構(gòu)的疲勞應(yīng)力計算及特征指標(biāo)值研究，并初步實現(xiàn)了對鋼筋混凝土梁結(jié)構(gòu)橋梁的疲勞實施識別和安全狀態(tài)評估。首先通過對長期應(yīng)變監(jiān)測數(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)塊及實時應(yīng)力特征值，在考慮結(jié)構(gòu)實時損傷和應(yīng)變能率等效基礎(chǔ)上，計算有效疲勞應(yīng)力的參數(shù)值及發(fā)展變化趨勢。

3、其次在疲勞應(yīng)力參數(shù)計算基礎(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)變對結(jié)構(gòu)疲勞性能的影響，建立了實時監(jiān)測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)值計算模型，通過對實橋結(jié)構(gòu)模塊進(jìn)行的計算驗證，證明了采用長期監(jiān)測信息獲取結(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，