鋼筋銹蝕和重車超載下服役砼橋梁的疲勞損傷及壽命預(yù)測(cè).pdf

1、在鋼筋砼構(gòu)件（或結(jié)構(gòu)）的疲勞研究中，疲勞試驗(yàn)方法一直以來是國(guó)內(nèi)外研究疲勞問題的主要手段。隨著有限元軟件的發(fā)展優(yōu)化，數(shù)值模擬方法以其成本小、可重復(fù)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)逐漸被研究人員所采用。數(shù)值模擬與試驗(yàn)手段在鋼筋砼疲勞問題的研究中相輔相成，疲勞試驗(yàn)為疲勞數(shù)值模擬提供基礎(chǔ)，如鋼筋砼疲勞數(shù)值模擬時(shí)用到的初始材料力學(xué)參數(shù)和疲勞過程中這些參數(shù)的退化模型等都是通過疲勞試驗(yàn)手段得到。但是對(duì)于疲勞試驗(yàn)周期長(zhǎng)、成本高，精確的數(shù)值模擬可以彌補(bǔ)疲勞試驗(yàn)的弊端，即以較少

2、次數(shù)的疲勞試驗(yàn)為基礎(chǔ)，模擬研究鋼筋砼構(gòu)件（或結(jié)構(gòu)）的疲勞性能，乃至整個(gè)疲勞加載過程的模擬。但是在當(dāng)下數(shù)值模擬過程中同樣面臨著很多問題，如鋼筋砼構(gòu)件或（結(jié)構(gòu)）在疲勞加載過程中組成材料的力學(xué)參數(shù)退化模型和本構(gòu)關(guān)系不同學(xué)者通過不同的試驗(yàn)得到形式各異煩簡(jiǎn)不同的模型，那么如何來合理的選擇進(jìn)行數(shù)值模擬才能使模擬結(jié)果更加精確和更具有適用性和通用性，是當(dāng)下丞待解決的問題。針對(duì)此本文按照遞進(jìn)的順序，從組成材料的疲勞性能到鋼筋砼構(gòu)件的疲勞性能再到鋼筋砼橋梁

3、結(jié)構(gòu)的疲勞性能進(jìn)行研究工作，現(xiàn)將本文主要工作簡(jiǎn)述如下:
　　1.在混凝土材料疲勞已有研究成果的基礎(chǔ)上，探討了混凝土在疲勞加載過程中各力學(xué)參數(shù)退化模型和本構(gòu)關(guān)系，對(duì)其適用性進(jìn)行分析。建立以最大應(yīng)力水平予以區(qū)分的混凝土疲勞S-N曲線方程。
　　2.在鋼筋材料疲勞已有研究成果的基礎(chǔ)上，探討了鋼筋在疲勞加載過程中各力學(xué)參數(shù)退化模型和本構(gòu)關(guān)系，對(duì)其適用性進(jìn)行分析。建立鋼筋疲勞剩余強(qiáng)度退化模型。建立通用性較強(qiáng)的鋼筋疲勞S-N曲線方程。<

4、br>　　3.基于多樣本試驗(yàn)數(shù)據(jù)針對(duì)各疲勞性能參數(shù)退化模型進(jìn)行優(yōu)化組分析建立結(jié)構(gòu)疲勞性能有限元數(shù)值基準(zhǔn)模型（包括靜載基準(zhǔn)模型和疲勞基準(zhǔn)模型）。結(jié)合模型試驗(yàn)和相關(guān)試驗(yàn)資料探討結(jié)構(gòu)構(gòu)件的疲勞性能退化規(guī)律，分別針對(duì)跨中撓度、混凝土應(yīng)變、鋼筋應(yīng)變、剩余極限承載力隨疲勞加載次數(shù)的演變規(guī)律建立預(yù)測(cè)模型，探討了疲勞荷載作用下?lián)隙?、?yīng)變、剩余承載力限值，提出更為準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)剩余使用壽命的方法。
　　4.以基準(zhǔn)模型建立方法為基礎(chǔ)，對(duì)京密公路白河橋