亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        基于斷裂力學(xué)的鋼桁架橋安全性能評(píng)估

        2017-08-30 17:04:43
        四川水泥 2017年8期
        關(guān)鍵詞:斷裂力學(xué)桁架裂紋

        (重慶交通大學(xué)土木工程學(xué)院, 重慶 400074)

        基于斷裂力學(xué)的鋼桁架橋安全性能評(píng)估

        吳 華

        (重慶交通大學(xué)土木工程學(xué)院, 重慶 400074)

        為了更好評(píng)估鋼桁架橋在長期車輛荷載作用下的安全性能,基于斷裂力學(xué)分析方法,提出了對在役剛好桁架橋梁安全性能評(píng)估的流程。評(píng)估流程如下:識(shí)別臨界構(gòu)件;求臨界裂紋大?。磺蠼饬鸭y從初始長度到臨界尺寸的增長時(shí)間;計(jì)算鋼桁橋的剩余壽命以此為斷裂力學(xué)在鋼桁架橋中的應(yīng)用提供了參考。

        斷裂力學(xué);鋼桁架橋;性能評(píng)估;橋梁工程

        0 前言

        從19世紀(jì)以來,隨著鋼材冶煉技術(shù)不斷提高,鋼結(jié)構(gòu)在橋梁中運(yùn)用步入了新的高速發(fā)展階段。然而對于已經(jīng)建成的鋼桁架橋梁,當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)的舊規(guī)范,車輛荷載還處于比較低的情況,而如今的車輛荷載等級(jí)和車流量大小都發(fā)生了很大變化,因此這些上世紀(jì)建成的鋼桁架的結(jié)構(gòu)性能不容樂觀。為了在不拆除舊橋,現(xiàn)在繼續(xù)一套正確評(píng)估鋼桁架橋的性能流程,并根據(jù)評(píng)估對結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固改造。

        1 鋼桁橋剩余壽命及其安全評(píng)估方法

        在上世紀(jì)末,20世紀(jì)初,隨著鋼材冶煉技術(shù)的提高,大跨徑、高承載力的鋼桁架橋大肆推廣,全國各地都在建造,并且許多橋現(xiàn)在仍在處于服役狀態(tài)。但如今隨著城市化的推進(jìn),車流量日益增大,交通荷載相比于之前嚴(yán)重加大,在這樣的交通情況下,這些上世紀(jì)建造的剛桁架橋勢必不能承受這樣的荷載,因此這些橋梁中許多桁架節(jié)點(diǎn)、桁架桿件已經(jīng)出現(xiàn)了明顯的裂紋。并且伴隨著裂紋發(fā)展的就是構(gòu)件的脆性破壞,鋼桁架一旦出現(xiàn)疲勞裂紋后,結(jié)構(gòu)抗力急劇下降,能量消耗相比于之前相差甚遠(yuǎn)。這些疲勞裂紋對于鋼桁架橋梁來說是致命的,歷史上就有慘痛的教訓(xùn)。對于前文所述的鋼桁架橋梁現(xiàn)狀,國內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了大量研究,并且也提出了一定鋼桁架橋剩余使用壽命計(jì)算方法[1],但這其中仍然有許多不足之處。

        2 斷裂力學(xué)方法

        斷裂力學(xué)法是研究材料具備初始缺陷情況的一種方法。這種方法和傳統(tǒng)名義應(yīng)力法和局部應(yīng)力法相比,它不需要橋梁結(jié)構(gòu)從建造以來的具體受載歷史,是從觀察或者假設(shè)的裂紋出發(fā),模擬結(jié)構(gòu)在已有這些裂紋,再對其剩余使用壽命進(jìn)行評(píng)估。

        近年來,國內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了一系列基于斷裂力學(xué)法的鋼桁架的安全性能研究。實(shí)踐表明運(yùn)用斷裂力學(xué)方法計(jì)算剩余壽命更準(zhǔn)確也更安全。

        2.1 確定初始裂紋尺寸

        由上文所述,斷裂力學(xué)法中,對結(jié)構(gòu)的裂紋有兩種處理方法:一是結(jié)構(gòu)已經(jīng)產(chǎn)生的裂紋,則可以在橋梁檢測中直接測量;二是結(jié)構(gòu)如果未發(fā)生裂紋,則在剩余使用壽命的計(jì)算過程中直接假設(shè)裂紋代替真實(shí)裂紋??赏ㄟ^無損檢測確定桁架結(jié)構(gòu)中的裂紋。

        2.2 識(shí)別臨界構(gòu)件

        識(shí)別臨界構(gòu)件,顧名思義,就是確定一座鋼桁架橋的關(guān)鍵構(gòu)件,這些關(guān)鍵構(gòu)件一旦破壞,橋梁結(jié)構(gòu)也就會(huì)發(fā)生坍塌。因此,評(píng)估鋼桁架橋的性能就轉(zhuǎn)換到了評(píng)估關(guān)鍵構(gòu)件的性能。

        通過對全橋構(gòu)件進(jìn)行分類,確定各構(gòu)件在結(jié)構(gòu)中的重要性,進(jìn)而確定進(jìn)一步的評(píng)估方案或者剩余使用壽命計(jì)算模型[2]。本文將關(guān)鍵構(gòu)件的識(shí)別過程總結(jié)為如下流程圖(見圖1):

        2.3 臨界裂紋尺寸的確定

        在鋼桁橋橋梁結(jié)構(gòu)中,鋼材的變形和抗裂性能有多重因素決定,比如鋼材晶體顆粒的大小,鋼結(jié)構(gòu)所處環(huán)境的溫度,結(jié)構(gòu)所在的應(yīng)力狀態(tài),結(jié)構(gòu)所受的荷載情況等等。鋼材的韌性和溫度成正比關(guān)系,這個(gè)關(guān)系是由鋼材本身的性能決定,與鋼材的形狀、大小沒有直接關(guān)系。本文采用K準(zhǔn)則法來確定臨界裂紋的尺寸,可按下式計(jì)算得到:

        按上述方法確定臨界裂紋尺寸后,若acr≥aN ,則材料只發(fā)生屈服,對應(yīng)構(gòu)件發(fā)生塑性破壞,即韌斷;若acr<aN ,則材料發(fā)生脆斷。臨界裂紋長度必須小于構(gòu)件實(shí)際所能承受的最大長度amax。按以上分析可知臨界裂紋長度為

        利用簡化模型計(jì)算凈截面屈服裂紋長度aN,其近似表達(dá)式為:

        2.4 鋼桁橋剩余壽命計(jì)算方法

        對于常幅加載且裂紋處于簡單應(yīng)力場的情況,裂紋增長公式宜采用Paris公式:

        圖 1 重要與臨界構(gòu)件識(shí)別

        在橋梁結(jié)構(gòu)中,裂紋增長速度較低,考慮閥值的因素,裂紋增長公式宜采用由Kesnil和Lukas修正的Paris公式:

        2.5 探測間隔

        上述公式可得出裂紋擴(kuò)展曲線。值得注意的是,在工程實(shí)際中,由于人為因素和探測儀器的不穩(wěn)定性,因此在根據(jù)公式推測裂紋擴(kuò)展曲線和剩余使用壽命的計(jì)算過程中,應(yīng)當(dāng)考慮一定的安全系數(shù)。本文根據(jù)研究者做出的成果,將安全系數(shù)取為2,意思就是人為在結(jié)構(gòu)檢測過程中存在一次漏檢的可能。

        3 結(jié)語

        應(yīng)用斷裂力學(xué)法對在役鋼桁架橋進(jìn)行安全性能評(píng)估,直接通過監(jiān)測現(xiàn)有裂紋或者對裂紋進(jìn)行假設(shè),從而有效的減小了評(píng)估誤差。本文介紹了基于斷裂力學(xué)法的鋼桁架安全性能評(píng)估流程,首先識(shí)別臨界構(gòu)件;求臨界裂紋大?。磺蠼饬鸭y達(dá)到臨界尺寸所需時(shí)間,以確定調(diào)查間隔;根據(jù)計(jì)算結(jié)果討論構(gòu)件的修補(bǔ)和更換。

        [1]陳惟珍. 老鋼橋疲勞剩余壽命的計(jì)算方法. 第十四屆全國橋梁學(xué)術(shù)會(huì)議論文集. 南京, 2000:5-7

        [2]王春生, 陳艾榮, 陳惟珍. 鉚接鋼橋剩余壽命與使用安全評(píng)估實(shí)例.同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2006 年, 第 34 卷(第 4 期): 461-466

        G322

        :B

        1007-6344(2017)08-0354-01

        姓名:吳華 (1991.12--) 性別:男,四川省廣安市人,學(xué)歷:在讀碩士研究生,專業(yè)或職業(yè):橋梁與隧道工程。

        猜你喜歡
        斷裂力學(xué)桁架裂紋
        基于斷裂力學(xué)的橋梁裂縫檢測及剩余壽命評(píng)定
        桁架式吸泥機(jī)改造
        擺臂式復(fù)合桁架機(jī)器人的開發(fā)
        Epidermal growth factor receptor rs17337023 polymorphism in hypertensive gestational diabetic women: A pilot study
        微裂紋區(qū)對主裂紋擴(kuò)展的影響
        Loader軸在雙機(jī)桁架機(jī)械手上的應(yīng)用
        基于斷裂力學(xué)的錨拉板疲勞壽命評(píng)估
        不同碎石化效果下瀝青加鋪結(jié)構(gòu)斷裂力學(xué)分析
        矮寨特大懸索橋鋼桁架安裝
        預(yù)裂紋混凝土拉壓疲勞荷載下裂紋擴(kuò)展速率
        免费人成黄页在线观看视频国产| 福利片免费 亚洲| 久久五月精品中文字幕| 国产夫妻自拍视频在线播放| 国产午夜成人av在线播放| 亚洲日韩欧美国产另类综合| 国产激情视频在线| 伊人亚洲综合影院首页| 人妻丰满熟妇一二三区| 日本精品一区二区三区二人码| 久久无码av中文出轨人妻| 国产污污视频| 国产一区二区精品久久呦| 国产三a级三级日产三级野外| 成人免费777777被爆出| 亚洲国产午夜精品乱码| 日本高清色一区二区三区| 东北女人啪啪对白| 国产成人免费一区二区三区| 色综合久久精品中文字幕| 国产一区二区三区中出| 人人鲁人人莫人人爱精品| 成年女人毛片免费视频| 国产网站视频| 亚洲国产精品午夜一区| 亚洲中文字幕久久精品品| 成片免费观看视频大全| 亚洲欧美日韩高清中文在线| 成人免费毛片立即播放| 最新国产不卡在线视频| 久久人人爽人人爽人人片av东京热| 国产精品短视频| 国产精品女同二区五区九区| 亚洲av成人片色在线观看| 少妇脱了内裤让我添| 久久久精品中文无码字幕| 婚外情长久的相处之道| 亚洲色大成网站www久久九九| 久久成人免费电影| 天堂精品人妻一卡二卡| 青青草原亚洲|