基于散斑理論的鋼護筒碼頭構(gòu)件節(jié)點承載性研究.pdf

1、數(shù)字散斑相關方法(DigitalSpeckleCorrelationMethod，DSCM)是隨著光電子信息技術和數(shù)字圖像處理技術發(fā)展起來的一種測量物體表面變形場的無損方法。數(shù)字散斑方法是一種非接觸性的測量方法，通過拍攝物體變形前后表面的天然或人工散斑場，隨后進行相應的數(shù)值計算獲得物體變形的位移、應力、應變信息。數(shù)字散斑測量方法能夠進行全場測量，而且具有光路簡單、精度高等特點。自從上世紀80世紀提出至今，廣泛應用于材料工程、橋隧工程及醫(yī)

2、學工程的試驗力學研究領域中。
　　本文將數(shù)字散斑測量方法運用到碼頭的試驗中，對鋼管鋼筋混凝土樁進行了相應的力學試驗。運用傳統(tǒng)的測量方法以及散斑測量方法，同時測量了單樁在水平荷載的作用下的水平位移。通過對比試驗發(fā)現(xiàn)，誤差是由于試驗中的電子噪聲以及光線等因素產(chǎn)生的。使用穩(wěn)定的光源以及減少儀器的振動，從而降低外界環(huán)境對試驗的影響，降低了散斑測量的隨機誤差。
　　其次對架空直立式碼頭模型進行了模型試驗，研究了鋼護筒鋼筋混凝土樁與鋼橫

3、撐節(jié)點、鋼護筒鋼筋混凝土樁與混凝土節(jié)點在受到荷載的情況下的節(jié)點受力特性。通過計算實驗獲得的散斑圖片，獲得了節(jié)點的受力應變云圖。發(fā)現(xiàn)碼頭在受到荷載的作用下，碼頭節(jié)點的焊接結(jié)構(gòu)區(qū)域出現(xiàn)了較大的應力集中現(xiàn)象。通過有限元軟件模擬，計算節(jié)點部位的應力圖，對比分析實驗與數(shù)值模擬產(chǎn)生誤差的原因。
　　最后，運用有限元軟件模擬了節(jié)點在焊接過程的，選取了18個不同幾何參數(shù)節(jié)點，對其進行加載，分析其承載能力影響。討論了主管徑厚比和主支管對殘余應力分布