2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、混凝土橋梁的性能退化及失效通常始于裂縫的發(fā)生和發(fā)展,因此對混凝土結(jié)構(gòu)關(guān)鍵區(qū)域的裂縫監(jiān)測是橋梁健康監(jiān)測的重要內(nèi)容,本文依托國家自然科學(xué)基金項目“混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的機(jī)敏網(wǎng)仿生裂縫監(jiān)測方法研究”(項目編號:50808188)和西部交通建設(shè)科技項目“混凝土橋梁裂縫仿生監(jiān)測系統(tǒng)研發(fā)”(項目編號:2009318814065),對混凝土橋梁限寬裂縫機(jī)敏網(wǎng)監(jiān)測方法與應(yīng)用開展了系統(tǒng)的試驗和理論研究,主要研究內(nèi)容和成果如下:
  1.裂縫寬度是評定混凝

2、土結(jié)構(gòu)狀況的一個重要指標(biāo),綜合分析國內(nèi)外公路混凝土橋梁所處環(huán)境狀況及其裂縫寬度限值,提出特征裂縫寬度指標(biāo)可分別確定為開裂及裂縫寬度為0.10mm、0.15mm、0.20mm、0.25mm、0.3mm?;趧游锛∧w對創(chuàng)傷的感知機(jī)理,根據(jù)特征裂縫寬度監(jiān)測需求,研發(fā)了在混凝土結(jié)構(gòu)表面黏貼由不同直徑的機(jī)敏絲構(gòu)成機(jī)敏絲組的裂縫監(jiān)測機(jī)敏網(wǎng),達(dá)到既能監(jiān)測混凝土表面裂縫的發(fā)生發(fā)展,又能感知裂縫寬度所在范圍值。
  2.針對表面粘貼有機(jī)敏絲的混凝土

3、結(jié)構(gòu),提出一種由混凝土、粘結(jié)膠、機(jī)敏絲構(gòu)成的層合復(fù)合材料理論模型,借助McCartney模型分析方法,研究了混凝土開裂后機(jī)敏絲斷裂瞬間層合結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、應(yīng)變等物理量,建立了能間接反映機(jī)敏絲直徑與其斷裂時裂縫寬度關(guān)系的各層位移、應(yīng)力、應(yīng)變等的統(tǒng)一場量微分方程。
  3.完成了239個表面粘貼有不同直徑機(jī)敏絲的鋼筋混凝土小型試件的加載試驗,獲得了直徑分別為0.05mm、0.06mm、0.07mm、0.08mm、0.13mm和0.20mm

4、機(jī)敏絲被崩斷時的1600余組裂縫寬度數(shù)據(jù);完成了3片表面粘貼有四種直徑機(jī)敏絲組成的機(jī)敏絲組的鋼筋混凝土梁加載試驗,獲得了直徑分別為0.05mm、0.08mm、0.13mm和0.20mm機(jī)敏絲被崩斷時的200余組裂縫寬度數(shù)據(jù);應(yīng)用多項分布的卡方(x2-)檢驗方法和最大熵方法(Maximum Entropy Method)對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,結(jié)果表明各直徑的機(jī)敏絲被崩斷時的裂縫寬度均滿足正態(tài)分布規(guī)律;機(jī)敏絲直徑越大,被崩斷時對應(yīng)的裂縫寬

5、度越大。
  4.針對鋼筋混凝土小型試件和鋼筋混凝土試驗梁,分析比較了不同直徑的機(jī)敏絲被崩斷時對應(yīng)裂縫寬度的試驗數(shù)據(jù),結(jié)果表明同直徑的機(jī)敏絲斷裂時對應(yīng)的裂縫寬度的均值、標(biāo)準(zhǔn)差基本相同,說明斷裂時機(jī)敏絲直徑主要與所跨越的裂縫寬度有關(guān),而與被監(jiān)測試件大小無關(guān);兩批次試驗中各直徑的機(jī)敏絲斷裂時對應(yīng)裂縫寬度的實測統(tǒng)計值與依據(jù)本文建立的層合復(fù)合材料理論模型得到的數(shù)值計算結(jié)果基本相同,驗證了本文層合復(fù)合材料理論模型的正確性;根據(jù)兩批次試驗數(shù)據(jù)

6、統(tǒng)計分析和理論計算結(jié)果,得到直徑分別為0.05mm、0.06mm、0.07mm、0.08mm、0.13mm和0.20mm機(jī)敏絲斷裂時對應(yīng)的裂縫寬度分別為0.07mm、0.08mm、0.09mm、0.10mm、0.18mm和0.25mm,據(jù)此建立了不同直徑機(jī)敏絲被崩斷時對應(yīng)的裂縫寬度計算公式w=1.2456d+0.0058。
  5.構(gòu)造了限寬裂縫機(jī)敏網(wǎng)監(jiān)測方法的總體系統(tǒng),該系統(tǒng)由傳感器模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、控制模塊和數(shù)

7、據(jù)通信模塊五個模塊組成。在系統(tǒng)硬件方面針對限寬裂縫監(jiān)測重點研究并開發(fā)出了機(jī)敏網(wǎng)傳感器和中間處理器;在軟件方面研究編制了相應(yīng)上位機(jī)主控程序、下位機(jī)采集程序、裂縫仿真程序和系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理程序。
  6.針對大跨徑斜拉橋混凝土索塔內(nèi)外表面的裂縫監(jiān)測要求和實際監(jiān)測環(huán)境,為監(jiān)測混凝土索塔開裂與否、裂縫寬度是否超過0.20mm或0.25mm,設(shè)計了由0.05mm、0.13mm和0.20mm三種直徑構(gòu)成的機(jī)敏絲組監(jiān)測網(wǎng),研制了相應(yīng)硬件和軟件系統(tǒng)

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