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基于压磁效应的钢筋混凝土梁疲劳相似性研究
| 论文题名： | 基于压磁效应的钢筋混凝土梁疲劳相似性研究 |
| 关键词： | 公路桥梁;钢筋混凝土梁;重载疲劳;寿命预测;压磁效应 |
| 摘要： | 受荷载和环境的影响，钢筋混凝土结构的损伤随着服役年限的增加而不断累积，结构性能不断劣化。重载损伤是造成桥梁结构疲劳破坏的重要原因之一。为研究重载情况下结构性能与疲劳之间的关系，本文展开了基于实际车辆荷载谱的重载疲劳试验。主要内容包括:阐述现有的疲劳累积损伤准则及损伤检测方法，并介绍压磁技术在该方面的应用现状;以磁信号作为技术指标，在METS理论的基础上建立METS理论的室内模拟实验思路;编制基于实测数据的室内等效疲劳荷载谱，研究重载疲劳下压磁信号的变化规律，以及以磁信号为指标的疲劳寿命预测;。 对实测车流量数据进行统计分析，选取最优样本，在此基础上计算出超载车辆的等效总重作为等效疲劳荷载谱的基础。建立实桥模型，分析其受力状况，以等效应力的方式进行荷载转换，将实际公路桥梁荷载谱转换为适用于室内加速实验的等效疲劳荷载谱。 在等效疲劳荷载谱的基础上选取合适的疲劳加载幅值，进行钢筋混凝土梁的等幅疲劳试验，分析磁信号在疲劳过程中的变化规律。试验结果表明，重载疲劳作用下的梁的裂缝发展决定了梁的破坏形式，裂缝的发展在一定程度上影响梁的疲劳寿命;剪跨段梁的磁信号会因为裂缝的发展而产生骤变，影响整体法向磁信号的分析;剪跨段纵筋和箍筋的磁信号具有相似的发展规律及波形，纵筋较箍筋更为明显;剪跨段磁信号幅值在经历初期的迅速上升后会趋于稳定。 在等效荷载谱梁的试验基础上分析磁信号变化规律对于寿命预测的可行性，预测结果显示磁信号的变化规律在一定程度上能够反应梁的剩余寿命，但在结果上仍然有一定误差，需要进一步的渗入研究。 本文研究成果可为METS理论应用于实际提供切实可行的思路，为钢筋混凝土结构寿命预测提供新的方法和依据。 |
| 作者： | 项凯潇 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 金伟良 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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