基于長期監(jiān)測的鋼筋混凝土梁結構疲勞應力特征指標研究.pdf

1、隨著鋼筋混凝土梁結構服役時間增長、車輛載荷日益增加及多因素環(huán)境的影響，結構存在的細微缺陷將伴隨服役歷史以裂縫形式不斷累積發(fā)展，使結構剛度、承載能力等不斷衰減，直至結構出現(xiàn)低應力下疲勞破壞。以往科學技術手段的不足，鋼筋混凝土梁結構在服役時期的疲勞性能分析多針對節(jié)點開展應力-壽命曲線、局部疲勞試驗及表觀裂紋現(xiàn)象分析等手段。隨著科學及理論技術的進步，逐漸開始結合橋梁健康監(jiān)測技術對服役橋梁的疲勞損傷進行研究，即從應力應變等監(jiān)測信息出發(fā)，進行結構

2、疲勞損傷分析，以識別服役橋梁在運營期間的疲勞損傷和評估安全狀況。
　　本文在闡述結構損傷理論的基礎上，從監(jiān)測信息數(shù)據(jù)處理、結構殘余應變分析等幾個方面，開展在役鋼筋混凝土梁結構的疲勞應力計算及特征指標值研究，并初步實現(xiàn)了對鋼筋混凝土梁結構橋梁的疲勞實施識別和安全狀態(tài)評估。首先通過對長期應變監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理獲取了鋼筋混凝土梁的階段標準循環(huán)塊及實時應力特征值，在考慮結構實時損傷和應變能率等效基礎上，計算有效疲勞應力的參數(shù)值及發(fā)展變化趨勢。

3、其次在疲勞應力參數(shù)計算基礎上，考慮混凝土在往復疲勞荷載下?lián)p傷產(chǎn)生的殘余應變，分析殘余應變對結構疲勞性能的影響，建立了實時監(jiān)測信息下的疲勞剛度損傷模型，提出了能夠反映結構疲勞狀態(tài)的特征指標值，即應力指標、剛度指標及損傷因子。再次通過疲勞應力特征指標的研究，建立了基于監(jiān)測信息處理的鋼筋混凝土梁疲勞應力參數(shù)值及特征指標值計算模型，通過對實橋結構模塊進行的計算驗證，證明了采用長期監(jiān)測信息獲取結構疲勞應力特征指標的可行性。最后基于上述的理論分析，