一、預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用壽命模型(論文文獻(xiàn)綜述)
冷松[1](2021)在《大容積全海深模擬裝置關(guān)鍵技術(shù)研究》文中提出伴隨深海探測技術(shù)的發(fā)展,我國提出了走向深藍(lán)的戰(zhàn)略布局。深海潛水器及相關(guān)裝備是進(jìn)行深??茖W(xué)研究、環(huán)境檢測和探索開發(fā)的必要裝備。隨著深海潛水器技術(shù)的不斷發(fā)展,深海環(huán)境模擬技術(shù)與裝置在深海潛水器的試驗(yàn)驗(yàn)證、改進(jìn)升級等工作中的重要性越來越凸顯。2012年,我國自主研制的“蛟龍”號載人潛水器成功完成水下7000m海試,工作壓強(qiáng)為70MPa,使我國成為繼美國、法國、俄羅斯、日本之后世界上第五個(gè)掌握大深度載人深潛技術(shù)的國家。海洋最深處馬里亞納海溝深約11000m、壓強(qiáng)高于110MPa,是對載人潛水器的極限挑戰(zhàn),但是目前國內(nèi)已建成的深海高壓模擬裝置的容積不能滿足全海深載人潛水器的試驗(yàn)需求,因此,為了滿足國家對全海深環(huán)境探測的重大戰(zhàn)略需求,實(shí)現(xiàn)開發(fā)深海、利用海洋,并完成深海復(fù)雜環(huán)境的高效勘探、科學(xué)考察,本文以大容積全海深模擬裝置為研究對象,對其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、力學(xué)分析、安全性校核以及工作過程中的仿真模擬和試驗(yàn)驗(yàn)證,該深海高壓模擬裝置能夠?yàn)檩d人球艙全海深開發(fā)與試驗(yàn)提供支持,也為大型全海深超高壓模擬試驗(yàn)裝置的進(jìn)一步開發(fā)提供了理論及實(shí)踐基礎(chǔ)。論文主要進(jìn)行了以下幾方面研究:(1)基于全海深載人潛水器水下模擬實(shí)驗(yàn)需求參數(shù),進(jìn)行了我國首臺大容積全海深模擬裝置的總體方案設(shè)計(jì),確定了模擬裝置的基本結(jié)構(gòu)形式及各部件的工作載荷,基于預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的纏繞理論,進(jìn)行了筒體和機(jī)架部件結(jié)構(gòu)尺寸、預(yù)緊力和纏繞層的設(shè)計(jì),為大容積全海深模擬裝置及類似裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算提供了理論參考。(2)對大容積全海深模擬裝置在鋼絲纏繞工況下,進(jìn)行了強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性的理論校核,提出了壓力筒筒體應(yīng)力分布的顯式解析表達(dá)式?;诓R斯公式和筒體徑向收縮方程計(jì)算了筒體的力學(xué)參數(shù),并對筒體的剛度及穩(wěn)定性進(jìn)行了校核。對機(jī)架立柱的力學(xué)參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算,完成了對機(jī)架立柱強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性的校核。根據(jù)模擬裝置的結(jié)構(gòu)特征、理論安全性校核和操作可行性,確定了安全觀測點(diǎn)在部件表面的位置。(3)進(jìn)行了大容積全海深模擬裝置無級變張力纏繞設(shè)計(jì),結(jié)合鋼絲纏繞過程,對壓力筒和機(jī)架的受力情況進(jìn)行了分析,得出了纏繞過程力的平衡及變形協(xié)調(diào)方程,在此基礎(chǔ)上,計(jì)算了壓力筒和機(jī)架鋼絲纏繞的初始張力,并生成鋼絲拉力數(shù)據(jù)用以指導(dǎo)生產(chǎn)。針對鋼絲纏繞過程張力控制不精確的情況,提出了一種新型纏繞工藝,并建立了鋼絲纏繞系統(tǒng)動力學(xué)模型及狀態(tài)方程,提出采用鯨魚算法整定PID參數(shù)(WOA-PID)的控制策略進(jìn)行張力控制器設(shè)計(jì),以提高鋼絲纏繞張力控制精度。(4)建立了大容積全海深模擬裝置的靜力學(xué)及動力學(xué)有限元模型,進(jìn)行了模擬裝置在不同工況下的靜力學(xué)、模態(tài)及瞬態(tài)動力學(xué)分析。通過靜力學(xué)得到了預(yù)緊狀態(tài)及工作狀態(tài)下模擬裝置的應(yīng)力分布,分析了應(yīng)力分布特點(diǎn),得到了各觀測點(diǎn)應(yīng)變值,為后期現(xiàn)場應(yīng)變測試實(shí)驗(yàn)提供了理論參考。通過瞬態(tài)動力學(xué)分析得到了不同壓潰情況、不同球艙含水率下,球艙壓潰對模擬裝置的影響,得出了安全含水率范圍及極限工況下主要部件的最大應(yīng)力值,對載人球艙模擬加壓試驗(yàn)過程中的裝置安全性提供預(yù)測。(5)分析了大容積全海深模擬裝置應(yīng)變測試實(shí)驗(yàn)的技術(shù)難點(diǎn),提出了相應(yīng)解決方法,設(shè)計(jì)了測試實(shí)驗(yàn)的技術(shù)方案,搭建了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)并完成了實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果表明,大容積全海深模擬裝置的強(qiáng)度是滿足要求的。對比分析實(shí)測數(shù)據(jù)與有限元數(shù)據(jù),得出有限元數(shù)據(jù)與實(shí)測數(shù)據(jù)基本一致的結(jié)論,論證了本文對大容積全海深模擬裝置有限元建模方法的準(zhǔn)確性。
杜衛(wèi)東[2](2020)在《管樁預(yù)應(yīng)力自動張拉機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)與可靠性分析》文中認(rèn)為管樁預(yù)應(yīng)力張拉機(jī)是預(yù)應(yīng)力管樁生產(chǎn)的主要設(shè)備,其主要功能是在預(yù)應(yīng)力管樁生產(chǎn)中,張拉機(jī)根據(jù)不同型號的管樁提供不同的張拉力,為其鋼筋籠施加精準(zhǔn)的預(yù)應(yīng)力,從而保證管樁獲得良好的抗裂性能。針對現(xiàn)有張拉機(jī)存在的問題,對其結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵零部件進(jìn)行了設(shè)計(jì)與優(yōu)化研究,其主要研究內(nèi)容如下:首先,論文綜述了張拉機(jī)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,分析了現(xiàn)有張拉機(jī)存在的關(guān)鍵問題,介紹了管樁預(yù)應(yīng)力張拉機(jī)的主要功能與總體設(shè)計(jì)方案。建立了管樁預(yù)應(yīng)力張拉機(jī)的三維結(jié)構(gòu)模型,提出了張拉液壓系統(tǒng)方案;根據(jù)功能、強(qiáng)度和剛度要求對張拉機(jī)執(zhí)行端張拉部件進(jìn)行了靜力學(xué)分析,得出了其主要參數(shù),為后續(xù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)奠定了模型基礎(chǔ)。其次,為了確保張拉部件執(zhí)行鎖緊動作的可靠性,對張拉部件執(zhí)行系統(tǒng)進(jìn)行了分析,并得到了其運(yùn)動特性和系統(tǒng)響應(yīng)速度的影響因素。利用ADMAS軟件對張拉部件傳動系統(tǒng)進(jìn)行了運(yùn)動學(xué)仿真分析,得到了張拉部件活動端卡爪的位移、速度、加速度曲線;分析了張拉部件執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)關(guān)系和張拉部件載荷動態(tài)關(guān)系,得到了張拉部件活動端的運(yùn)動特性;利用控制理論建立了張拉部件液壓系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型并推導(dǎo)出了其傳遞函數(shù),分析了其系統(tǒng)性能,得出了影響其系統(tǒng)快速響應(yīng)性的決定性因素,為張拉部件活動端的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了理論指導(dǎo)。然后,為了提高執(zhí)行端張拉部件的系統(tǒng)性能,對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。為了提高張拉部件的系統(tǒng)快速響應(yīng)性,利用響應(yīng)面遺傳算法對其活動端卡爪結(jié)構(gòu)進(jìn)行了尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì),運(yùn)用變密度法對其活動端卡爪結(jié)構(gòu)進(jìn)行了拓?fù)鋬?yōu)化,從而達(dá)到活動端卡爪結(jié)構(gòu)輕量化的目的;針對張拉部件活動端卡爪在其頭部位產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象,提出了橢圓曲線、雙曲率圓弧曲線、B樣條曲線三種曲線作為過渡曲線,并利用ANSYS優(yōu)化模塊對各曲線進(jìn)行了形狀優(yōu)化求解,通過對比得出了張拉機(jī)活動端卡爪頭部位的最佳過渡曲線。最后,開展了執(zhí)行端張拉部件可靠性分析,驗(yàn)證優(yōu)化結(jié)果。為了避免通過變幅載荷得到的疲勞壽命結(jié)果具有離散性,將變幅載荷轉(zhuǎn)化為峰值的恒幅載荷,運(yùn)用有限元分析結(jié)果與nCode Design-Life軟件相結(jié)合的方法,對張拉部件疲勞壽命進(jìn)行了分析。為了確保處在變幅載荷狀態(tài)下的張拉部件有足夠的可靠性,運(yùn)用試驗(yàn)設(shè)計(jì)獲得了隨機(jī)變量響應(yīng)的樣本值,采用Kriging模型對樣本進(jìn)行擬合,獲得了隨機(jī)變量響應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,根據(jù)應(yīng)力-強(qiáng)度干涉的相關(guān)知識,建立了張拉部件的極限狀態(tài)方程,采用階矩法對張拉部件的可靠性靈敏度進(jìn)行了分析,得到了對張拉部件結(jié)構(gòu)失效影響程度較大的設(shè)計(jì)參數(shù),在整機(jī)設(shè)計(jì)制造過程中為選取設(shè)計(jì)參數(shù)提供指導(dǎo)。
尹智昆[3](2020)在《預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋可靠度分析及剩余壽命研究》文中指出預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋在長期運(yùn)營過程中,不僅要承受車輛荷載、車輛沖擊力、人群荷載、風(fēng)荷載等外力的作用,還會受到周遭環(huán)境以及化學(xué)物質(zhì)的侵蝕,橋梁的材料性能會隨著時(shí)間不斷下降。橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件會隨著橋梁運(yùn)營期的增長出現(xiàn)不同程度的損傷,這些損傷的不斷累積最終將會影響橋梁的正常運(yùn)營甚至可能引起安全事故的發(fā)生。因此,對既有橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)合理的可靠度分析與剩余壽命預(yù)測,給出橋梁在其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)的可靠度水平,以便及時(shí)采取相應(yīng)的維修加固措施,這不僅能降低橋梁的安全隱患,同時(shí)還能帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益。本文以預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋的可靠度及剩余壽命為研究對象,在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上,研究分析了橋梁自重、車輛荷載、構(gòu)件幾何尺寸以及材料性能等影響橋梁可靠度因素的時(shí)變模型,比對了幾組材料性能的時(shí)變概率模型,提出了各自的適用環(huán)境,同時(shí)考慮了橋梁檢測數(shù)據(jù)與時(shí)變概率模型的預(yù)測值存在一定偏差的情況下,對材料性能統(tǒng)計(jì)參數(shù)的修正。在此基礎(chǔ)上,建立了預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋荷載概率模型和抗力概率模型。結(jié)合某工程實(shí)例,依照本文建立的概率模型得到了該橋恒載、車輛荷載以及正截面彎曲抗力的時(shí)變統(tǒng)計(jì)參數(shù),對其進(jìn)行了抗彎可靠度的分析及剩余壽命的預(yù)測,揭示了預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋可靠度的時(shí)變規(guī)律,能夠?yàn)樘岣哳A(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋可靠度并延長其剩余使用壽命以及在役預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁可靠度評估方法的完善提供參考依據(jù),具有一定的工程指導(dǎo)意義和創(chuàng)新性。主要研究內(nèi)容和成果如下:(1)基于可靠指標(biāo)計(jì)算方法JC法的基本原理,利用Matlab軟件編制了計(jì)算可靠指標(biāo)的程序。(2)建立了基于有限元模型的橋梁恒載以及車輛荷載概率模型。建立了混凝土強(qiáng)度、鋼筋截面積、鋼筋屈服強(qiáng)度、預(yù)應(yīng)力筋截面積和預(yù)應(yīng)力筋屈服強(qiáng)度五個(gè)因素的概率模型,研究分析了其統(tǒng)計(jì)參數(shù)的時(shí)變規(guī)律。本文還考慮了橋梁檢測數(shù)據(jù)與時(shí)變概率模型的預(yù)測值存在一定偏差的情況下,對材料性能統(tǒng)計(jì)參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)修正,從而使抗力衰減模型能更準(zhǔn)確的反映工程的實(shí)際情況。在此基礎(chǔ)上,建立了綜合考慮多種因素下預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋的正截面彎曲抗力的時(shí)變概率模型。(3)以某在役預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋?yàn)楣こ虒?shí)例,對其抗彎可靠度進(jìn)行評估并預(yù)測其剩余壽命。利用Midas Civil軟件建立有限元模型,基于時(shí)變可靠度理論計(jì)算得到了主橋各項(xiàng)時(shí)變隨機(jī)變量的統(tǒng)計(jì)參數(shù)。根據(jù)本文建立的恒載、車輛荷載概率模型以及不同階段預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋正截面彎曲抗力的概率模型得到了恒載、活載以及綜合抗力的時(shí)變統(tǒng)計(jì)參數(shù),通過Matlab編制的可靠指標(biāo)計(jì)算程序得到了橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件正截面抗彎可靠指標(biāo)的時(shí)變規(guī)律,與目標(biāo)可靠指標(biāo)進(jìn)行對比預(yù)測了橋梁的剩余壽命。結(jié)果表明,在橋梁運(yùn)營初期,橋梁的抗彎可靠指標(biāo)僅受混凝土強(qiáng)度和荷載效應(yīng)的變化影響,可靠指標(biāo)波動較小;當(dāng)鋼筋發(fā)生腐蝕后,可靠指標(biāo)開始大幅下降,且隨著橋梁運(yùn)營時(shí)間的增長,可靠指標(biāo)呈加速下降的趨勢。由于普通鋼筋預(yù)應(yīng)力筋對腐蝕更為敏感,其力學(xué)性能隨著銹蝕率的增加而大幅下降。通過分析表明,預(yù)應(yīng)力筋的銹蝕率是預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋可靠度的主要影響因素。
宋愛明[4](2020)在《鋼-混凝土組合梁負(fù)彎矩區(qū)靜力與疲勞性能研究》文中提出鋼-混凝土連續(xù)組合梁負(fù)彎矩區(qū)由于混凝土受拉、鋼梁受壓等不利因素的存在,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)在較低的靜載作用下呈現(xiàn)復(fù)雜的非線性行為,在移動車輛、風(fēng)浪等疲勞荷載的長期作用下,往往進(jìn)一步影響結(jié)構(gòu)的使用性能和耐久性能。本文采用模型試驗(yàn)、理論分析和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,對靜力和疲勞荷載作用下組合梁負(fù)彎矩區(qū)的受力性能、裂縫發(fā)展規(guī)律以及結(jié)構(gòu)變形和裂縫寬度的計(jì)算方法等方面進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。主要的研究工作包括:(1)選取栓釘和PBL兩種剪力件,在保持抗剪連接程度一致的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)、制作了對應(yīng)的試驗(yàn)梁,通過靜力加載倒置試驗(yàn)梁來模擬負(fù)彎矩作用下組合梁的受力特性,并分析了試件的承載性能、破壞形態(tài)、荷載-變形曲線、混凝土應(yīng)變、鋼筋應(yīng)變、鋼梁應(yīng)變、剪力件應(yīng)變、相對滑移以及裂縫發(fā)展規(guī)律等一系列試驗(yàn)結(jié)果。(2)以試驗(yàn)梁極限承載力和裂縫發(fā)展規(guī)律等靜力測試結(jié)果為依據(jù)確定疲勞荷載等級,進(jìn)一步開展了負(fù)彎矩作用下組合梁的疲勞性能試驗(yàn)。通過對加載過程的觀測及試驗(yàn)結(jié)果的分析,探討了疲勞荷載作用下組合梁負(fù)彎矩區(qū)的破壞形態(tài)、疲勞壽命、各構(gòu)件疲勞變形以及裂縫發(fā)展規(guī)律等。(3)基于部分預(yù)應(yīng)力混凝土梁的研究成果,給出了適用于使用荷載下組合梁負(fù)彎矩區(qū)首次預(yù)裂卸載殘余撓度的計(jì)算模型;基于鋼梁與混凝土界面的殘余滑移微分方程及栓釘推出試件的殘余滑移計(jì)算方法,推導(dǎo)出了負(fù)彎矩作用下組合梁疲勞加載過程中殘余撓度的計(jì)算模型;在計(jì)算疲勞荷載作用下負(fù)彎矩區(qū)的瞬時(shí)撓度時(shí)考慮了開裂混凝土受拉剛化效應(yīng)和界面滑移效應(yīng),進(jìn)一步給出了負(fù)彎矩區(qū)跨中總撓度的計(jì)算方法。(4)在既有計(jì)算模式的基礎(chǔ)上引入橫向鋼筋間距這一影響因素,通過對一系列試驗(yàn)數(shù)據(jù)的回歸分析得到了組合梁負(fù)彎矩區(qū)平均裂縫間距的修正模型;綜合考慮鋼筋和混凝土間黏結(jié)應(yīng)力-滑移關(guān)系、鋼梁與混凝土界面的滑移效應(yīng)、混凝土收縮應(yīng)變以及拉伸硬化效應(yīng),基于黏結(jié)-滑移理論建立了靜力荷載作用下組合梁負(fù)彎矩區(qū)裂縫寬度數(shù)值計(jì)算模型;在裂縫寬度靜力分析模型的基礎(chǔ)上,選取合適的疲勞本構(gòu)關(guān)系和裂縫位置處鋼筋疲勞應(yīng)力計(jì)算方法,建立了疲勞荷載作用下組合梁負(fù)彎矩區(qū)裂縫寬度的計(jì)算模型。(5)利用有限元軟件ANSYS對有/無CFRP增強(qiáng)的組合梁負(fù)彎矩區(qū)靜力性能進(jìn)行了數(shù)值模擬和參數(shù)分析。
孫文豪[5](2019)在《面向工程的混凝土梁橋優(yōu)化設(shè)計(jì)研究》文中進(jìn)行了進(jìn)一步梳理針對目前鋼筋混凝土橋梁優(yōu)化設(shè)計(jì)功能單一,與設(shè)計(jì)規(guī)范結(jié)合不夠緊密的問題,本文結(jié)合橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范、耐久性極限狀態(tài)理論和可靠度理論,建立了具有實(shí)用性、模塊化和集成化的T梁優(yōu)化設(shè)計(jì)模型,并據(jù)此編制了普通鋼筋混凝土與預(yù)應(yīng)力混凝土T梁結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)程序,開展了穩(wěn)健性優(yōu)化設(shè)計(jì)工作,并通過實(shí)例加以驗(yàn)證。主要工作及結(jié)論如下:(1)建立了鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土T梁優(yōu)化設(shè)計(jì)程序,程序結(jié)構(gòu)簡單明了,模塊化處理,易于編輯,有其實(shí)用性。構(gòu)建了可集散使用的結(jié)構(gòu)安全性、耐久性和可靠度三個(gè)優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊,與標(biāo)準(zhǔn)圖對比檢驗(yàn)了其有效性,且隨著模塊的不斷添加優(yōu)化設(shè)計(jì)方案更為合理、完善。其中,約束條件的編制遵照設(shè)計(jì)規(guī)范條文順序,有效提高效率并避免約束條件的缺失。(2)翼緣板厚度與腹板高度間的構(gòu)造約束條件,間接限制了梁高的增大,限制了造價(jià)降低梁高應(yīng)增加的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的發(fā)揮;相比于溫暖潮濕的南方,低溫干燥的北方各省T梁結(jié)構(gòu)耐久性優(yōu)化設(shè)計(jì)地域差異更為明顯;以受彎為主的T梁結(jié)構(gòu)抗剪能力可靠度較抗彎可靠度低,加密箍筋間距可提升主梁可靠度指標(biāo)。(3)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中的預(yù)應(yīng)力鋼筋,對結(jié)構(gòu)造價(jià)的降低有積極作用,且預(yù)應(yīng)力筋對碳化作用不敏感。建議當(dāng)普通鋼筋單價(jià)同預(yù)應(yīng)力鋼筋單價(jià)相差較小時(shí),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量使用預(yù)應(yīng)力鋼筋。(4)基于田口法進(jìn)行結(jié)構(gòu)穩(wěn)健性優(yōu)化設(shè)計(jì),當(dāng)混凝土標(biāo)號增大時(shí),造價(jià)逐漸上升;當(dāng)主筋鋼筋由HRB400換為HRB500時(shí),優(yōu)化設(shè)計(jì)造價(jià)呈現(xiàn)明顯下降趨勢;當(dāng)箍筋鋼筋分別取HPB300和HRB400時(shí),優(yōu)化設(shè)計(jì)造價(jià)增幅微弱。相比于靈敏度法,田口法對模型要求低,實(shí)用性更加。
吳瑞瑞[6](2019)在《基于GA-SVR的PC連續(xù)梁橋可靠度分析及壽命預(yù)測》文中研究表明橋梁作為公路交通工程的控制性工程,對公路的正常使用和安全運(yùn)營有著非同尋常的意義,因此與之相關(guān)的可靠度分析及壽命預(yù)測便具有著重要的科學(xué)價(jià)值和應(yīng)用前景。目前,橋梁結(jié)構(gòu)可靠度分析的重點(diǎn)通常在于如何合理地確定結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)函數(shù)。然而橋梁服役期間受到眾多隨機(jī)因素的影響,各個(gè)失效模式的極限狀態(tài)函數(shù)往往是高度非線性的隱式函數(shù);而橋梁本身作為一個(gè)較為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)體系,存在著眾多的失效模式,各個(gè)失效模式之間的相關(guān)性亦不可忽視。針對上述可靠度分析中的主要問題,本文采用GA-SVR算法中的決策函數(shù)來近似替代真實(shí)的極限狀態(tài)函數(shù),并以可靠指標(biāo)矢量法中的相關(guān)系數(shù)來體現(xiàn)失效模式之間的相關(guān)性,最后結(jié)合GA-SVR算法和可靠指標(biāo)矢量法對橋梁的體系可靠度進(jìn)行求解?;谝陨象w系可靠度計(jì)算方法,對橋梁進(jìn)行時(shí)變可靠度分析,并對其正常使用階段的壽命進(jìn)行預(yù)測。本文主要的研究工作如下:(1)對SVM的相關(guān)理論進(jìn)行了介紹及推導(dǎo),得到SVR決策函數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式;為了得到準(zhǔn)確的SVR模型,采用遺傳算法對SVR算法的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化選擇,并設(shè)計(jì)和編寫了相應(yīng)的算法——GA-SVR算法。(2)采用MATLAB分別編制基于GA-SVR算法和FORM法以及JC法的可靠度計(jì)算程序,并通過兩個(gè)函數(shù)算例驗(yàn)證了基于GA-SVR的可靠度計(jì)算方法的精確性和合理性;探討了樣本數(shù)據(jù)處理方式、樣本數(shù)目以及SVR參數(shù)對SVR模型回歸效果的影響。(3)以一座PC連續(xù)梁橋?yàn)楣こ瘫尘?通過Midas/Civil建立其正常使用階段的有限元模型;結(jié)合隨機(jī)變量抽樣數(shù)據(jù)和其對應(yīng)的有限元模型計(jì)算結(jié)果,獲得用于訓(xùn)練各個(gè)失效模式的SVR模型的樣本;采用GA-SVR算法將主要失效模式的極限狀態(tài)函數(shù)顯式化,對主要失效模式的相關(guān)系數(shù)矩陣進(jìn)行了推導(dǎo);然后設(shè)計(jì)并編制基于GA-SVR和可靠指標(biāo)矢量法的橋梁體系可靠度計(jì)算程序,為橋梁體系的時(shí)變可靠度分析提供計(jì)算方法。(4)采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)中的相關(guān)性分析對各個(gè)失效模式下的可靠度進(jìn)行敏感性分析,得到對結(jié)構(gòu)各個(gè)失效模式影響較大的關(guān)鍵隨機(jī)變量。建立相應(yīng)隨機(jī)變量的時(shí)變概率模型并對橋梁結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行時(shí)變可靠度分析。根據(jù)時(shí)變可靠度分析結(jié)果和目標(biāo)可靠指標(biāo)對橋梁壽命做出預(yù)測。隨后探討了關(guān)鍵隨機(jī)變量對預(yù)測壽命的影響。最后總結(jié)了本文的研究工作,并指出了需要進(jìn)一步研究解決的問題。
劉金亮[7](2019)在《基于裂縫計(jì)算的季凍區(qū)在役PC板梁承載力退化研究》文中進(jìn)行了進(jìn)一步梳理預(yù)應(yīng)力混凝土梁作為橋梁工程中常用的結(jié)構(gòu)形式,多用于公路網(wǎng)中、小跨徑橋梁。季凍區(qū)預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁在運(yùn)營中,其組成材料在氣候、環(huán)境等自然因素的影響下會逐漸發(fā)生老化,而日益增加的汽車荷載作用使橋梁構(gòu)件的力學(xué)性能不斷衰減,加之早期橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范中設(shè)計(jì)荷載與現(xiàn)行規(guī)范之間的差異,導(dǎo)致在役預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁多處于帶裂縫工作階段。裂縫將會危及橋梁的安全性與耐久性,所以需要對結(jié)構(gòu)修補(bǔ)加固處理。為了設(shè)計(jì)維修改造方案和確定維修的優(yōu)先級,必須確定帶裂縫的預(yù)應(yīng)力混凝土梁的使用情況和剩余使用壽命,進(jìn)而做出科學(xué)合理的維修改造方案。因此,對在役帶裂縫工作的預(yù)應(yīng)力混凝土梁承載能力評價(jià)和剩余使用壽命研究具有重要的工程使用價(jià)值。本論文結(jié)合遼寧省交通廳科技項(xiàng)目“既有橋梁承載能力評價(jià)及加固技術(shù)研究(201512)”和“中央高?;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金項(xiàng)目(2572017AB01)”,對10片季凍區(qū)服役20年的預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁開展了抗彎承載力和抗剪承載力退化機(jī)理試驗(yàn)研究。在試驗(yàn)梁受彎受剪靜力荷載試驗(yàn)基礎(chǔ)上,重點(diǎn)分析了預(yù)應(yīng)力混凝土試驗(yàn)梁受力響應(yīng)變化規(guī)律、受彎和受剪承載力、彎曲裂縫寬度變化規(guī)律、受彎區(qū)豎向開裂對截面抗彎剛度退化影響、斜裂縫寬度變化規(guī)律、剪壓區(qū)斜向開裂對截面抗剪剛度退化影響。論文對季凍區(qū)服役20年的預(yù)應(yīng)力混凝土空心板試驗(yàn)梁進(jìn)行了專項(xiàng)檢測、材料性能和承載力試驗(yàn),在此基礎(chǔ)上建立ANSYS有限元模型,通過試驗(yàn)梁荷載試驗(yàn)測量值與有限元計(jì)算值對比,對季凍區(qū)服役20年的預(yù)應(yīng)力混凝土空心板試驗(yàn)梁受力響應(yīng)狀態(tài)和承載力作出評價(jià);以粘結(jié)-滑移理論為基礎(chǔ),考慮梁內(nèi)不同類型鋼筋間的應(yīng)力重分布問題,確定鋼筋應(yīng)力分配系數(shù),給出了預(yù)應(yīng)力混凝土梁彎曲裂縫寬度計(jì)算的數(shù)值模型;結(jié)合截面非線性分析計(jì)算理論,研究了預(yù)應(yīng)力混凝土梁自截面開裂到破壞階段全過程截面抗彎剛度隨彎曲裂縫開展的變化規(guī)律,提出了以裂縫特征為參數(shù)的預(yù)應(yīng)力混凝土梁抗彎剛度損失的計(jì)算方法;分析了不同剪跨比對預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁結(jié)構(gòu)剪壓區(qū)斜裂縫發(fā)展的影響規(guī)律,建立了以剪跨比為參數(shù)的預(yù)應(yīng)力混凝土梁斜裂縫寬度計(jì)算公式;以現(xiàn)有剪切剛度退化模型和斜裂縫寬度計(jì)算公式為基礎(chǔ),建立了以預(yù)應(yīng)力混凝土梁斜裂縫最大寬度計(jì)算有效剪切剛度的分析模型,定量的分析了斜裂縫開裂對剪切剛度的影響;根據(jù)季凍區(qū)環(huán)境特點(diǎn),建立了混凝土和預(yù)應(yīng)力鋼筋材料性能退化計(jì)算模型,結(jié)合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理給出了預(yù)應(yīng)力混凝土梁的時(shí)變抗力退化計(jì)算模型,在運(yùn)營荷載基礎(chǔ)上分析了時(shí)變可靠度,并進(jìn)行了中國季凍區(qū)預(yù)應(yīng)力混凝土梁剩余使用壽命預(yù)測。論文通過對季凍區(qū)在役預(yù)應(yīng)力混凝土梁試驗(yàn)研究和數(shù)值分析,得到的計(jì)算公式和模型為季凍區(qū)在役預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋設(shè)計(jì)驗(yàn)算、加固維修以及管理養(yǎng)護(hù)策略提供了依據(jù)。
史健喆[8](2019)在《海洋環(huán)境下BFRP筋體外預(yù)應(yīng)力加固鋼筋混凝土梁長期性能研究》文中研究表明海洋環(huán)境下工程結(jié)構(gòu)普遍存在嚴(yán)重的耐久性問題,采用耐腐蝕纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋(FRP筋)體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)是解決上述問題的有效方法。目前,美、日、歐等發(fā)達(dá)國家建成的FRP筋體外預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中多采用碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(CFRP)筋和芳綸纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(AFRP)筋,然而CFRP筋價(jià)格高、延性小,AFRP筋松弛率過大,這些因素限制了其在預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中的廣泛應(yīng)用。玄武巖纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(BFRP)由于其優(yōu)越的力學(xué)性能、耐腐蝕性能和性價(jià)比,有望作為預(yù)應(yīng)力材料用于惡劣環(huán)境下的工程結(jié)構(gòu)。但目前國內(nèi)外缺乏從BFRP筋材料到體外預(yù)應(yīng)力加固結(jié)構(gòu)短長期力學(xué)性能的系統(tǒng)性研究。本文從海洋環(huán)境下BFRP筋蠕變、松弛、疲勞性能,體外預(yù)應(yīng)力BFRP筋關(guān)鍵區(qū)域(錨固和轉(zhuǎn)向區(qū))力學(xué)性能,體外預(yù)應(yīng)力BFRP筋加固混凝土梁短長期性能三個(gè)層次展開研究,為實(shí)現(xiàn)高性價(jià)比BFRP體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)提供依據(jù)。具體內(nèi)容包括:(1)海洋環(huán)境下預(yù)應(yīng)力BFRP筋蠕變和松弛性能研究。通過蠕變和松弛試驗(yàn)全面評價(jià)BFRP筋的蠕變斷裂應(yīng)力、蠕變率和松弛率,揭示了BFRP筋在長期持荷下的破壞和性能退化機(jī)理;提出了通過預(yù)張拉提升BFRP筋蠕變性能的方法,通過蠕變試驗(yàn)對預(yù)張拉時(shí)間和預(yù)張拉應(yīng)力進(jìn)行優(yōu)化,并驗(yàn)證了預(yù)張拉處理效果,研究表明,預(yù)張拉可顯著降低BFRP筋蠕變率和松弛率,BFRP筋的蠕變斷裂應(yīng)力為0.54fu(fu為極限拉伸強(qiáng)度),松弛率與普通鋼絞線接近,適合用作預(yù)應(yīng)力材料。利用蠕變和松弛的相關(guān)性,提出了通過蠕變試驗(yàn)數(shù)據(jù)預(yù)測松弛率的方法。通過鹽溶液浸泡后的蠕變和松弛試驗(yàn),闡明了鹽腐蝕后BFRP筋蠕變和松弛性能退化規(guī)律,發(fā)現(xiàn)蠕變率和松弛率不受鹽腐蝕影響,腐蝕退化后的蠕變斷裂應(yīng)力與退化后的極限強(qiáng)度比值基本保持不變。通過掃描電鏡觀測(SEM)揭示了性能退化機(jī)理,并提出了海洋環(huán)境下的BFRP筋長期應(yīng)力設(shè)計(jì)方法。(2)海洋環(huán)境下預(yù)應(yīng)力BFRP筋疲勞性能研究。開發(fā)了一種適用于FRP筋疲勞試驗(yàn)的錨固方式,通過疲勞試驗(yàn)闡明了最大疲勞應(yīng)力和疲勞應(yīng)力幅對BFRP筋疲勞性能的影響。試驗(yàn)得到最大疲勞應(yīng)力和疲勞應(yīng)力幅的200萬次疲勞循環(huán)限值分別為0.53fu和0.04fu(考慮95%可靠度),且在宏觀疲勞破壞發(fā)生前,BFRP筋的彈性模量不會隨著疲勞荷載循環(huán)的增加而改變。通過鹽溶液浸泡后的疲勞試驗(yàn),闡明了鹽環(huán)境下BFRP筋疲勞性能退化規(guī)律,揭示了鹽腐蝕后BFRP筋的疲勞性能退化機(jī)理,采用Arrhenius公式預(yù)測了不同緯度下BFRP筋的疲勞性能退化規(guī)律。經(jīng)理論預(yù)測,北緯20°、40°和60°的年均溫度下設(shè)計(jì)使用期為100年的疲勞強(qiáng)度分別為0.41fu、0.43fu和0.45fu,為海洋環(huán)境下的預(yù)應(yīng)力BFRP筋疲勞設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)和依據(jù)。(3)體外預(yù)應(yīng)力BFRP筋加固結(jié)構(gòu)關(guān)鍵區(qū)域性能研究。通過BFRP筋試件的拉伸試驗(yàn)闡明了徑向應(yīng)力對BFRP筋拉伸力學(xué)性能的影響規(guī)律,基于Hoffman強(qiáng)度準(zhǔn)則提出了描述拉伸強(qiáng)度和徑向應(yīng)力關(guān)系的模型,通過縱、橫向壓縮和面內(nèi)剪切試驗(yàn)確定預(yù)測模型參數(shù)值,并提出了錨固區(qū)徑向應(yīng)力限值(90MPa)?;谠撓拗?開發(fā)了一種FRP同源材料夾片錨固形式,利用ANSYS有限元軟件優(yōu)化其尺寸,并利用模壓工藝生產(chǎn)出同源材料夾片產(chǎn)品,通過靜力和疲勞試驗(yàn)驗(yàn)證了其有效性。利用有限元軟件建立三維有限元模型,分析了FRP筋轉(zhuǎn)向區(qū)受力狀態(tài),提出了體外預(yù)應(yīng)力BFRP筋轉(zhuǎn)向區(qū)合理設(shè)計(jì)參數(shù)。研究結(jié)果為體外預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)提供了有效錨固方式和轉(zhuǎn)向區(qū)參數(shù)。(4)BFRP筋體外預(yù)應(yīng)力加固鋼筋混凝土梁短期受彎性能研究。開展了四根跨度為5m的體外預(yù)應(yīng)力加固混凝土梁和一根普通混凝土梁的受彎靜力試驗(yàn),研究了體外預(yù)應(yīng)力筋種類、預(yù)應(yīng)力水平和混凝土強(qiáng)度等級對結(jié)構(gòu)力學(xué)性能(包括承載力、延性、裂縫、預(yù)應(yīng)力變化等)的影響,結(jié)果表明,體外預(yù)應(yīng)力BFRP筋加固梁的力學(xué)性能與普通鋼絞線加固梁各類力學(xué)性能類似,且前者卸載后的殘余變形明顯小于后者。預(yù)應(yīng)力水平和混凝土強(qiáng)度等級對開裂荷載、屈服荷載和極限荷載影響很小,但對延性的影響顯著。另外,對國內(nèi)外代表性規(guī)范中對體外預(yù)應(yīng)力FRP筋極限狀態(tài)下應(yīng)力增量的計(jì)算精度進(jìn)行了評價(jià)。(5)BFRP筋體外預(yù)應(yīng)力加固鋼筋混凝土梁持荷性能研究。開展了四根跨度為5m的體外預(yù)應(yīng)力加固混凝土梁為期150天的持荷試驗(yàn),試驗(yàn)參數(shù)包括體外預(yù)應(yīng)力筋種類、預(yù)應(yīng)力張拉控制荷載和混凝土強(qiáng)度等級,分析和討論了跨中反拱、混凝土應(yīng)變、預(yù)應(yīng)力值、預(yù)應(yīng)力筋的軸向應(yīng)變等參數(shù)。結(jié)果表明,混凝土梁的反拱值和預(yù)應(yīng)力損失率隨時(shí)間緩慢增長并趨于穩(wěn)定。預(yù)應(yīng)力張拉控制荷載越大,反拱值增長率和預(yù)應(yīng)力損失率越大;增加混凝土強(qiáng)度等級可以降低長期反拱增長率,但對預(yù)應(yīng)力損失率無明顯影響。在相同的張拉控制荷載下,體外預(yù)應(yīng)力BFRP筋在加固結(jié)構(gòu)中的長期預(yù)應(yīng)力損失率明顯低于普通松弛鋼絞線?;诎待g期調(diào)整的有效模量法,提出了恒定荷載作用下BFRP筋體外預(yù)應(yīng)力加固鋼筋混凝土梁的變形和預(yù)應(yīng)力值預(yù)測方法,該方法預(yù)測的長期變形和預(yù)應(yīng)力發(fā)展規(guī)律與試驗(yàn)結(jié)果基本一致。通過上述研究,闡明了BFRP筋在海洋環(huán)境下的力學(xué)性能退化機(jī)理和退化規(guī)律、BFRP筋錨固區(qū)和轉(zhuǎn)向區(qū)的力學(xué)性能、以及體外預(yù)應(yīng)力BFRP筋對鋼筋混凝土梁短期和長期受彎性能的影響,得到了預(yù)應(yīng)力BFRP筋從材料-關(guān)鍵區(qū)域-加固結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵參數(shù),為體外預(yù)應(yīng)力BFRP筋加固結(jié)構(gòu)提供了設(shè)計(jì)依據(jù)。
黃義濤[9](2019)在《疲勞荷載作用下預(yù)應(yīng)力混凝土梁承載能力退化研究》文中認(rèn)為預(yù)應(yīng)力混凝土T梁以其獨(dú)有的優(yōu)勢普遍應(yīng)用于我國的橋梁建設(shè)中,而在預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁長期服役期間,不僅要承受靜力荷載作用,還要承受車輛荷載等循環(huán)荷載的作用。隨著循環(huán)荷載次數(shù)的增加,結(jié)構(gòu)內(nèi)部會出現(xiàn)累積疲勞損傷和預(yù)應(yīng)力損失,在使用階段產(chǎn)生了受力裂縫和過度下?lián)系炔『?最終導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載能力退化,影響結(jié)構(gòu)的安全性、耐久性和使用壽命,因此有必要對預(yù)應(yīng)力混凝土梁在疲勞荷載作用下的承載性能進(jìn)行研究。本文選取我國公路橋梁中標(biāo)準(zhǔn)跨徑30m的預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁,按1:5的縮尺比例設(shè)計(jì)并制作6根相同的模型試驗(yàn)梁。通過開展試驗(yàn)梁靜載及疲勞加載試驗(yàn),分析疲勞荷載作用下預(yù)應(yīng)力混凝土梁的有效預(yù)應(yīng)力及抗彎剛度變化規(guī)律,研究預(yù)應(yīng)力混凝土梁在疲勞荷載作用下的承載能力退化機(jī)理。本文的主要研究內(nèi)容如下:(1)開展了預(yù)應(yīng)力混凝土試驗(yàn)梁靜載試驗(yàn)研究,分析試驗(yàn)梁靜力加載過程中的破壞特征及其組成材料的力學(xué)性能,驗(yàn)證試驗(yàn)梁截面尺寸及配筋設(shè)計(jì)的合理性,根據(jù)靜載試驗(yàn)結(jié)果確定試驗(yàn)梁疲勞加載試驗(yàn)的荷載上下限。(2)開展未裂預(yù)應(yīng)力混凝土試驗(yàn)梁疲勞荷載試驗(yàn),研究疲勞加載過程中試驗(yàn)梁內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋有效預(yù)應(yīng)力變化規(guī)律,分析預(yù)應(yīng)力筋的預(yù)應(yīng)力損失與試驗(yàn)梁殘余撓度的關(guān)系;考慮到受壓區(qū)混凝土不可恢復(fù)的疲勞徐變是產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力損失的主要因素,基于試驗(yàn)結(jié)果和疲勞徐變的主要影響因素提出了混凝土疲勞徐變的計(jì)算公式;基于規(guī)范中靜力抗裂驗(yàn)算方法,考慮疲勞加載過程中受拉區(qū)混凝土疲勞強(qiáng)度折減及預(yù)應(yīng)力筋的預(yù)應(yīng)力損失,給出反復(fù)荷載下預(yù)應(yīng)力混凝土梁疲勞抗裂驗(yàn)算公式。(3)開展預(yù)裂預(yù)應(yīng)力混凝土試驗(yàn)梁疲勞荷載試驗(yàn),根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果主要分析疲勞加載過程中不同循環(huán)加載次數(shù)后試驗(yàn)梁撓度和抗彎剛度的變化規(guī)律,發(fā)現(xiàn)在疲勞加載過程中發(fā)生疲勞失效的預(yù)應(yīng)力混凝土梁的抗彎剛度呈現(xiàn)急劇下降—穩(wěn)定緩慢衰減—加速下降三階段變化規(guī)律,且失效后梁體仍有60%左右的剩余抗彎剛度。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)初始撓度擴(kuò)大系數(shù)法,提出疲勞加載過程中梁體抗彎剛度前兩階段變化的計(jì)算公式;在第三階段,梁體抗彎剛度呈現(xiàn)線性加速衰減趨勢且梁體疲勞失效時(shí)還有60%的剩余抗彎剛度,由此提出疲勞加載過程中第三階段梁體抗彎剛度變化的計(jì)算公式。(4)對疲勞加載若干萬次后的試驗(yàn)梁進(jìn)行靜載破壞試驗(yàn),分析疲勞加載后預(yù)應(yīng)力混凝土梁的受力性能,并與靜載試驗(yàn)梁的承載力相比較,探究疲勞荷載對預(yù)應(yīng)力混凝土梁承載能力的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)疲勞加載后預(yù)應(yīng)力混凝土梁的剩余承載能力與普通鋼筋狀態(tài)有一定關(guān)聯(lián),且預(yù)應(yīng)力混凝土梁的疲勞壽命與普通鋼筋應(yīng)力幅密切相關(guān)。在此基礎(chǔ)上,對比分析了規(guī)范普通鋼筋應(yīng)力幅計(jì)算值與試驗(yàn)實(shí)測值,通過國內(nèi)外研究單位或?qū)W者提出的變形鋼筋的S-N曲線方程驗(yàn)算了本文四片試驗(yàn)梁的疲勞壽命,并對靜載或等幅疲勞加載若干萬次后的試驗(yàn)梁極限荷載試驗(yàn)值與規(guī)范極限荷載計(jì)算值進(jìn)行了比較。
王竹君[10](2018)在《改進(jìn)的工程結(jié)構(gòu)全壽命設(shè)計(jì)理論及全壽命成本模型》文中研究表明工程結(jié)構(gòu)的全壽命設(shè)計(jì)方法旨在結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)階段,通過考慮結(jié)構(gòu)在全壽命周期中可能遭受的荷載、環(huán)境作用和災(zāi)害作用,以及全壽命工程活動可能造成的經(jīng)濟(jì)影響、環(huán)境影響和社會影響,制定結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案、維護(hù)方案及災(zāi)害應(yīng)對方案等,使結(jié)構(gòu)在全壽命過程中滿足性能要求,并使各類不良影響降至最低。然而,工程結(jié)構(gòu)的全壽命設(shè)計(jì)理論體系仍存在一些缺陷,全壽命設(shè)計(jì)方法的實(shí)際應(yīng)用存在阻礙,全壽命設(shè)計(jì)過程中無法有效地考慮可持續(xù)性要求,而全壽命成本模型的內(nèi)涵也不完善。鑒于以上問題,本文旨在研究和改進(jìn)工程結(jié)構(gòu)的全壽命設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)方法,建立工程結(jié)構(gòu)的全壽命設(shè)計(jì)綠色指標(biāo)體系,提出能夠覆蓋多個(gè)設(shè)計(jì)目標(biāo)的全壽命分層設(shè)計(jì)實(shí)用方法,通過貨幣化的方法將可持續(xù)性評價(jià)中的環(huán)境影響和社會影響轉(zhuǎn)化為環(huán)境成本和社會成本,并基于經(jīng)典的結(jié)構(gòu)全壽命成本模型建立包含直接成本、環(huán)境成本和社會成本的全壽命總成本模型,通過軟件開發(fā)和實(shí)例分析的方式將全壽命總成本應(yīng)用于工程實(shí)踐中,為結(jié)構(gòu)全壽命設(shè)計(jì)的理論研究和實(shí)際應(yīng)用提供了參考。本文的主要研究工作如下:(1)從工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論的演變歷程入手,探討了各階段設(shè)計(jì)方法的特點(diǎn)與不足。結(jié)合前人提出的全壽命設(shè)計(jì)目標(biāo)體系和當(dāng)下的設(shè)計(jì)理論發(fā)展,建立了修正后的全壽命設(shè)計(jì)目標(biāo)體系。其中,傳統(tǒng)目標(biāo)包括結(jié)構(gòu)性能、使用壽命和經(jīng)濟(jì)效益目標(biāo),而綠色目標(biāo)包括區(qū)域環(huán)境、社會影響和全球環(huán)境目標(biāo)。從設(shè)計(jì)目標(biāo)、設(shè)計(jì)時(shí)域、動態(tài)設(shè)計(jì)和基于耐久性的設(shè)計(jì)等方面分析了全壽命設(shè)計(jì)方法的優(yōu)勢,提出了全壽命設(shè)計(jì)的指標(biāo)體系。(2)在工程結(jié)構(gòu)全壽命周期設(shè)計(jì)理論體系的基礎(chǔ)上,總結(jié)國內(nèi)外的綠色建筑評價(jià)體系,構(gòu)建了工程結(jié)構(gòu)全壽命設(shè)計(jì)的綠色指標(biāo)體系,包括以區(qū)域環(huán)境為對象的“區(qū)域環(huán)境指標(biāo)”、以人為對象的“用戶及社會滿意度指標(biāo)”和以全球生態(tài)為對象的“全球環(huán)境指標(biāo)”。通過指標(biāo)分層、指標(biāo)分類和權(quán)重分析,建立了詳細(xì)的工程結(jié)構(gòu)全壽命綠色設(shè)計(jì)指標(biāo)體系,并針對特定的結(jié)構(gòu)形式、用途和所處環(huán)境,構(gòu)建了沿海高速公路橋梁結(jié)構(gòu)的全壽命設(shè)計(jì)綠色指標(biāo)體系框架。(3)結(jié)合工程結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)和綠色設(shè)計(jì)目標(biāo),提出了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的全壽命分層設(shè)計(jì)法,并將全壽命分層設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)過程分為六個(gè)層次,涵蓋了安全和可靠性、耐久性、經(jīng)濟(jì)性、區(qū)域環(huán)境影響、社會影響和全球環(huán)境影響等方面。以某海洋環(huán)境中的鋼筋混凝土高速公路橋梁結(jié)構(gòu)為例,闡述了全壽命分層設(shè)計(jì)法的設(shè)計(jì)過程。與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)法的結(jié)果進(jìn)行對比,體現(xiàn)了全壽命分層設(shè)計(jì)法的優(yōu)勢。(4)以結(jié)構(gòu)耐久性為主線,對現(xiàn)有工程結(jié)構(gòu)全壽命設(shè)計(jì)理論框架進(jìn)行重組,建立了包含可靠性指標(biāo)和可持續(xù)性指標(biāo)的全壽命設(shè)計(jì)指標(biāo)體系。確定基于結(jié)構(gòu)動態(tài)性能的全壽命設(shè)計(jì)思路;完善全壽命成本的內(nèi)涵;建立結(jié)構(gòu)可持續(xù)發(fā)展指標(biāo),解決概念模糊和指標(biāo)重復(fù)的問題;強(qiáng)調(diào)工程結(jié)構(gòu)耐久性在全壽命設(shè)計(jì)理論中的貫穿作用。(5)基于污染防治理論提出環(huán)境成本模型,計(jì)算了常用建筑材料、能源、運(yùn)輸方式和建筑機(jī)械的環(huán)境成本。對某橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行方案比選,對比了鋼筋混凝土梁和鋼梁在初始建造階段的直接成本和環(huán)境成本。引進(jìn)了包含環(huán)境成本的結(jié)構(gòu)全壽命成本模型,考慮鋼梁體系的初始建造成本和后期維護(hù)成本,對其進(jìn)行包含環(huán)境成本的全壽命成本分析,并分析了由直接成本和環(huán)境成本引起的不確定性,并采用敏感性分析的方法研究了環(huán)境成本折現(xiàn)率對結(jié)構(gòu)全壽命總成本的影響。(6)將工程結(jié)構(gòu)的社會影響劃分為個(gè)人層面影響和社會層面影響,個(gè)人層面影響包括身體狀態(tài)、心理狀態(tài)和個(gè)人經(jīng)濟(jì)狀態(tài),而社會層面影響包括人居環(huán)境、社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會資源,以土木工程基礎(chǔ)設(shè)施為側(cè)重點(diǎn),通過具體的計(jì)算模型將以上社會影響轉(zhuǎn)化為社會成本。采用劣化過程中的橋梁結(jié)構(gòu)為案例,對社會成本各部分的計(jì)算加以說明。根據(jù)橋梁的劣化模型、維護(hù)方案和工程事故信息,對劣化橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行了包含社會成本的全壽命成本分析。(7)工程結(jié)構(gòu)的全壽命總成本為結(jié)構(gòu)在全壽命各階段的直接成本、環(huán)境成本和社會成本之和,基于環(huán)境成本和社會成本的計(jì)算模型,以MATLAB為平臺設(shè)計(jì)和開發(fā)了“工程結(jié)構(gòu)全壽命總成本計(jì)算軟件”,用于結(jié)構(gòu)的全壽命總成本分析和評價(jià)。以寧波市某沿海橋梁為例,針對耐久性退化過程制定了兩套維護(hù)方案,分別進(jìn)行了全壽命總成本分析,并對三類成本進(jìn)行了不確定性分析。最后,采用效用理論對全壽命成本做標(biāo)準(zhǔn)化處理,并對兩套維護(hù)方案進(jìn)行比選。
二、預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用壽命模型(論文開題報(bào)告)
(1)論文研究背景及目的
此處內(nèi)容要求:
首先簡單簡介論文所研究問題的基本概念和背景,再而簡單明了地指出論文所要研究解決的具體問題,并提出你的論文準(zhǔn)備的觀點(diǎn)或解決方法。
寫法范例:
本文主要提出一款精簡64位RISC處理器存儲管理單元結(jié)構(gòu)并詳細(xì)分析其設(shè)計(jì)過程。在該MMU結(jié)構(gòu)中,TLB采用叁個(gè)分離的TLB,TLB采用基于內(nèi)容查找的相聯(lián)存儲器并行查找,支持粗粒度為64KB和細(xì)粒度為4KB兩種頁面大小,采用多級分層頁表結(jié)構(gòu)映射地址空間,并詳細(xì)論述了四級頁表轉(zhuǎn)換過程,TLB結(jié)構(gòu)組織等。該MMU結(jié)構(gòu)將作為該處理器存儲系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的一個(gè)重要組成部分。
(2)本文研究方法
調(diào)查法:該方法是有目的、有系統(tǒng)的搜集有關(guān)研究對象的具體信息。
觀察法:用自己的感官和輔助工具直接觀察研究對象從而得到有關(guān)信息。
實(shí)驗(yàn)法:通過主支變革、控制研究對象來發(fā)現(xiàn)與確認(rèn)事物間的因果關(guān)系。
文獻(xiàn)研究法:通過調(diào)查文獻(xiàn)來獲得資料,從而全面的、正確的了解掌握研究方法。
實(shí)證研究法:依據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論和實(shí)踐的需要提出設(shè)計(jì)。
定性分析法:對研究對象進(jìn)行“質(zhì)”的方面的研究,這個(gè)方法需要計(jì)算的數(shù)據(jù)較少。
定量分析法:通過具體的數(shù)字,使人們對研究對象的認(rèn)識進(jìn)一步精確化。
跨學(xué)科研究法:運(yùn)用多學(xué)科的理論、方法和成果從整體上對某一課題進(jìn)行研究。
功能分析法:這是社會科學(xué)用來分析社會現(xiàn)象的一種方法,從某一功能出發(fā)研究多個(gè)方面的影響。
模擬法:通過創(chuàng)設(shè)一個(gè)與原型相似的模型來間接研究原型某種特性的一種形容方法。
三、預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用壽命模型(論文提綱范文)
(1)大容積全海深模擬裝置關(guān)鍵技術(shù)研究(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 緒論 |
1.1 課題來源 |
1.2 研究背景及意義 |
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
1.3.1 相關(guān)技術(shù)概述 |
1.3.2 預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞技術(shù)及張力控制研究現(xiàn)狀 |
1.3.3 等靜壓機(jī)技術(shù)及安全校核研究現(xiàn)狀 |
1.3.4 深海環(huán)境模擬裝置研究現(xiàn)狀 |
1.4 本文研究內(nèi)容及論文結(jié)構(gòu) |
第二章 大容積全海深模擬裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) |
2.1 總體設(shè)計(jì)分析 |
2.1.1 壓力筒總體方案設(shè)計(jì) |
2.1.2 機(jī)架總體方案設(shè)計(jì) |
2.1.3 工作壓力計(jì)算 |
2.2 大容積全海深模擬裝置關(guān)鍵部件設(shè)計(jì) |
2.2.1 壓力筒筒體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) |
2.2.2 預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞機(jī)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) |
2.3 大容積全海深模擬裝置設(shè)計(jì)方案的確定 |
2.3.1 各部件設(shè)計(jì)參數(shù)選定 |
2.3.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案 |
2.4 本章小結(jié) |
第三章 鋼絲纏繞工況下力學(xué)分析以及安全觀測點(diǎn)選定 |
3.1 壓力筒安全性校核 |
3.1.1 壓力筒強(qiáng)度校核 |
3.1.2 壓力筒剛度校核 |
3.1.3 壓力筒壓縮穩(wěn)定性校核 |
3.2 機(jī)架安全性校核 |
3.2.1 機(jī)架立柱強(qiáng)度校核 |
3.2.2 機(jī)架立柱剛度校核 |
3.2.3 機(jī)架立柱穩(wěn)定性校核 |
3.3 安全觀測點(diǎn)的選定 |
3.3.1 芯筒觀測點(diǎn)的選定 |
3.3.2 立柱內(nèi)側(cè)觀測點(diǎn)布置 |
3.3.3 立柱外側(cè)觀測點(diǎn)布置 |
3.3.4 半圓梁觀測點(diǎn)布置 |
3.4 本章小結(jié) |
第四章 無級變張力鋼絲纏繞設(shè)計(jì) |
4.1 預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞層張力設(shè)計(jì) |
4.1.1 筒體纏繞層張力設(shè)計(jì) |
4.1.2 機(jī)架纏繞層張力設(shè)計(jì) |
4.2 無級變張力鋼絲纏繞系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)及動力學(xué)建模 |
4.2.1 檢測功能區(qū)模塊化設(shè)計(jì)及動力學(xué)建模 |
4.2.2 放卷功能區(qū)模塊化設(shè)計(jì)及動力學(xué)建模 |
4.2.3 調(diào)整功能區(qū)模塊化設(shè)計(jì)及動力學(xué)建模 |
4.2.4 纏繞功能區(qū)模塊化設(shè)計(jì)及動力學(xué)建模 |
4.2.5 系統(tǒng)動力學(xué)模型簡化及狀態(tài)方程 |
4.3 基于動態(tài)纏繞的WOA-PID張力控制器設(shè)計(jì) |
4.3.1 PID控制理論 |
4.3.2 WOA-PID控制算法 |
4.3.3 基于多輸入多輸出系統(tǒng)的WOA-PID算法仿真 |
4.4 本章小結(jié) |
第五章 模擬裝置全海深仿真分析 |
5.1 有限元分析方法概述及模型前處理 |
5.1.1 有限元分析方法概述 |
5.1.2 有限元分析前處理 |
5.2 面向工程測試的靜力學(xué)分析 |
5.2.1 初始預(yù)緊狀態(tài)下模擬裝置靜力學(xué)分析 |
5.2.2 額定最大工作壓強(qiáng)下模擬裝置靜力學(xué)分析 |
5.2.3 其他工況下模擬裝置的應(yīng)力及應(yīng)變情況 |
5.3 模擬裝置模態(tài)分析 |
5.4 載人球艙壓潰工況下模擬裝置的瞬態(tài)動力學(xué)仿真模擬 |
5.4.1 載人球艙壓潰后模擬裝置內(nèi)壓強(qiáng)分析 |
5.4.2 在內(nèi)部球體壓潰工況下裝載情況對模擬裝置的影響 |
5.5 本章小結(jié) |
第六章 全海深環(huán)境下測試方案選定及數(shù)據(jù)分析 |
6.1 測試技術(shù)難點(diǎn)及方案選定 |
6.1.1 測試實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)分析 |
6.1.2 測試實(shí)驗(yàn)總體方案制定 |
6.2 測試儀器及設(shè)備選定 |
6.2.1 應(yīng)變片的選型 |
6.2.2 電阻應(yīng)變儀的選型 |
6.3 測試要求和測試前準(zhǔn)備 |
6.3.1 測試實(shí)驗(yàn)要求 |
6.3.2 應(yīng)變片的粘貼防護(hù)與引線密封 |
6.4 測試數(shù)據(jù)的收集及整理 |
6.4.1 測試數(shù)據(jù)采集 |
6.4.2 測試數(shù)據(jù)記錄 |
6.5 測試數(shù)據(jù)與有限元數(shù)據(jù)對比 |
6.5.1 模擬裝置水下實(shí)測數(shù)據(jù)與有限元數(shù)據(jù)對比 |
6.5.2 模擬裝置水上實(shí)測數(shù)據(jù)與有限元數(shù)據(jù)對比 |
6.6 本章小結(jié) |
第七章 結(jié)論與展望 |
7.1 主要結(jié)論 |
7.2 本文主要創(chuàng)新點(diǎn) |
7.3 后續(xù)工作的展望 |
參考文獻(xiàn) |
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及專利 |
攻讀博士學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目 |
致謝 |
(2)管樁預(yù)應(yīng)力自動張拉機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)與可靠性分析(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 緒論 |
1.1 課題研究背景及意義 |
1.1.1 課題來源 |
1.1.2 論文的背景與意義 |
1.2 預(yù)應(yīng)力張拉機(jī)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
1.2.1 預(yù)應(yīng)力張拉機(jī)國外研究現(xiàn)狀 |
1.2.2 預(yù)應(yīng)力張拉機(jī)國內(nèi)研究現(xiàn)狀 |
1.3 機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀 |
1.4 可靠性國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
1.5 現(xiàn)狀分析及有待解決的問題 |
1.6 本論文主要研究內(nèi)容 |
第2章 管樁預(yù)應(yīng)力張拉機(jī)結(jié)構(gòu)方案 |
2.1 管樁預(yù)應(yīng)力張拉機(jī)總體介紹 |
2.1.1 管樁預(yù)應(yīng)力張拉機(jī)主要功能 |
2.1.2 管樁預(yù)應(yīng)力張拉機(jī)工作原理 |
2.1.3 管樁張預(yù)應(yīng)力拉機(jī)主要技術(shù)參數(shù) |
2.1.4 管樁預(yù)應(yīng)力張拉機(jī)總體結(jié)構(gòu)方案 |
2.2 管樁預(yù)應(yīng)力張拉機(jī)壓力傳感器量程切換方案 |
2.2.1 液壓低量程傳感器測量 |
2.2.2 液壓超量程切換 |
2.3 管樁預(yù)應(yīng)力張拉機(jī)的三維結(jié)構(gòu)建模 |
2.4 張拉液壓系統(tǒng) |
2.5 張拉部件承載能力分析 |
2.5.1 張拉部件工作原理 |
2.5.2 確立張拉部件基本尺寸 |
2.6 本章小結(jié) |
第3章 張拉部件傳動系統(tǒng)性能分析 |
3.1 張拉部件傳動系統(tǒng)運(yùn)動學(xué)仿真分析 |
3.1.1 張拉部件虛擬樣機(jī)模型的建立 |
3.1.2 鎖緊工況張拉部件傳動系統(tǒng)運(yùn)動學(xué)仿真分析 |
3.2 張拉部件機(jī)構(gòu)運(yùn)動特性分析 |
3.2.1 有源Ⅱ級機(jī)構(gòu)位置分析 |
3.2.2 有源Ⅱ級機(jī)構(gòu)速度分析 |
3.2.3 有源Ⅱ級機(jī)構(gòu)加速度分析 |
3.3 張拉部件載荷動態(tài)分析 |
3.4 張拉部件液壓系統(tǒng)性能分析 |
3.4.1 張拉部件液壓系統(tǒng)建模 |
3.4.2 穩(wěn)定性分析 |
3.4.3 動態(tài)性能分析 |
3.5 本章小節(jié) |
第4章 張拉部件活動端卡爪優(yōu)化設(shè)計(jì) |
4.1 卡爪優(yōu)化設(shè)計(jì) |
4.1.1 活動端件卡爪尺寸優(yōu)化 |
4.1.2 張拉機(jī)卡爪結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化 |
4.2 卡爪過渡曲線形狀優(yōu)化 |
4.2.1 建立張拉部件有限元模型 |
4.2.2 靜強(qiáng)度分析 |
4.2.3 過渡曲線采用橢圓曲線 |
4.2.4 過渡曲線采用樣條曲線 |
4.2.5 過渡曲線采用雙曲率圓弧 |
4.2.6 三種過渡曲線優(yōu)化結(jié)果對比 |
4.3 本章小節(jié) |
第5章 張拉部件可靠性分析 |
5.1 張拉部件壽命預(yù)測 |
5.1.1 獲取載荷時(shí)間序列 |
5.1.2 材料設(shè)置 |
5.1.3 疲勞預(yù)測分析 |
5.2 可靠性分析 |
5.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) |
5.2.2 擬合函數(shù) |
5.3 可靠性靈敏度分析 |
5.3.1 正態(tài)分布參數(shù)的可靠性靈敏度分析 |
5.3.2 任意分布參數(shù)的可靠性靈敏度分析 |
5.3.3 可靠性靈敏度無量綱化 |
5.4 張拉部件疲勞可靠性靈敏度分析 |
5.5 本章小節(jié) |
第6章 總結(jié)與展望 |
6.1 總結(jié) |
6.2 展望 |
參考文獻(xiàn) |
致謝 |
附錄 :攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及成果 |
(3)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋可靠度分析及剩余壽命研究(論文提綱范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 緒論 |
1.1 概述 |
1.2 研究背景與意義 |
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
1.3.1 結(jié)構(gòu)可靠度研究 |
1.3.2 公路橋梁時(shí)變可靠度研究 |
1.3.3 基于時(shí)變可靠度理論的剩余壽命預(yù)測 |
1.3.4 文獻(xiàn)評述 |
1.4 本文的主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn) |
1.4.1 本文的主要研究內(nèi)容 |
1.4.2 本文的創(chuàng)新點(diǎn) |
2 結(jié)構(gòu)可靠度的基本理論 |
2.1 結(jié)構(gòu)可靠度與功能函數(shù) |
2.2 結(jié)構(gòu)失效概率與可靠指標(biāo) |
2.3 結(jié)構(gòu)可靠度的計(jì)算方法 |
2.3.1 一次二階矩法 |
2.3.2 JC法 |
2.3.3 高階高次矩法 |
2.3.4 響應(yīng)面法 |
2.3.5 蒙特卡羅法 |
2.4 運(yùn)用Matlab編制時(shí)變可靠度計(jì)算程序 |
2.5 公路橋梁的目標(biāo)可靠指標(biāo) |
2.6 本章小結(jié) |
3 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋可靠度的影響因素 |
3.1 荷載作用 |
3.2 環(huán)境作用 |
3.2.1 混凝土性能的退化 |
3.2.2 普通鋼筋的銹蝕 |
3.2.3 預(yù)應(yīng)力鋼筋的銹蝕 |
3.3 人為因素 |
3.4 本章小結(jié) |
4 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋荷載模型及抗力模型 |
4.1 荷載及荷載效應(yīng) |
4.1.1 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋恒載概率模型 |
4.1.2 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋車輛荷載概率模型 |
4.2 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的影響因素 |
4.2.1 計(jì)算模式的不確定性 |
4.2.2 幾何參數(shù)的不確定性 |
4.2.3 材料性能的不確定性 |
4.2.4 材料性能統(tǒng)計(jì)參數(shù)的修正 |
4.2.5 正截面彎曲抗力概率模型 |
4.3 本章小結(jié) |
5 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋?qū)嵗治?/td> |
5.1 工程概括 |
5.2 有限元建模 |
5.3 荷載效應(yīng)統(tǒng)計(jì)參數(shù) |
5.3.1 恒載效應(yīng)統(tǒng)計(jì)參數(shù) |
5.3.2 車輛荷載效應(yīng)統(tǒng)計(jì)參數(shù) |
5.4 綜合抗力統(tǒng)計(jì)參數(shù) |
5.4.1 計(jì)算模式和幾何參數(shù)的統(tǒng)計(jì)參數(shù) |
5.4.2 材料性能的統(tǒng)計(jì)參數(shù) |
5.4.3 綜合抗力的統(tǒng)計(jì)參數(shù) |
5.5 可靠指標(biāo)的計(jì)算 |
5.6 本章小結(jié) |
6 結(jié)論與展望 |
6.1 結(jié)論 |
6.2 展望 |
參考文獻(xiàn) |
攻讀學(xué)位期間主要學(xué)術(shù)成果 |
致謝 |
(4)鋼-混凝土組合梁負(fù)彎矩區(qū)靜力與疲勞性能研究(論文提綱范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 緒論 |
1.1 研究背景及意義 |
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
1.2.1 抗剪連接件力學(xué)性能 |
1.2.2 組合梁正彎矩區(qū)力學(xué)性能 |
1.2.3 組合梁負(fù)彎矩區(qū)力學(xué)性能 |
1.2.4 組合梁負(fù)彎矩區(qū)開裂控制 |
1.3 有待進(jìn)一步完善的問題 |
1.4 主要研究內(nèi)容 |
第二章 鋼-混凝土組合梁負(fù)彎矩區(qū)靜力性能試驗(yàn)研究 |
2.1 靜力試驗(yàn)細(xì)節(jié) |
2.1.1 試驗(yàn)梁設(shè)計(jì) |
2.1.2 試驗(yàn)方案 |
2.1.3 測試內(nèi)容和方法 |
2.1.4 材料特性 |
2.2 靜力性能試驗(yàn)結(jié)果和分析 |
2.2.1 主要試驗(yàn)結(jié)果及破壞形態(tài) |
2.2.2 荷載-變形曲線及受力過程 |
2.2.3 混凝土應(yīng)變 |
2.2.4 鋼筋應(yīng)變 |
2.2.5 鋼梁應(yīng)變 |
2.2.6 剪力件應(yīng)變 |
2.2.7 鋼梁與混凝土板相對滑移 |
2.3 靜載作用下組合梁負(fù)彎矩區(qū)裂縫發(fā)展規(guī)律 |
2.3.1 裂縫寬度 |
2.3.2 裂縫發(fā)展過程 |
2.4 本章小結(jié) |
第三章 鋼-混凝土組合梁負(fù)彎矩區(qū)疲勞性能試驗(yàn)研究 |
3.1 疲勞試驗(yàn)細(xì)節(jié) |
3.1.1 疲勞性能試驗(yàn) |
3.1.2 剩余力學(xué)性能試驗(yàn) |
3.2 疲勞性能試驗(yàn)結(jié)果和分析 |
3.2.1 主要試驗(yàn)結(jié)果及破壞形態(tài) |
3.2.2 疲勞壽命分析 |
3.2.3 疲勞荷載下的撓度發(fā)展 |
3.2.4 疲勞荷載下的鋼筋應(yīng)變發(fā)展 |
3.2.5 疲勞荷載下的鋼梁應(yīng)變發(fā)展 |
3.2.6 疲勞荷載下的剪力件應(yīng)變發(fā)展 |
3.2.7 疲勞荷載下的滑移發(fā)展 |
3.3 剩余力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果和分析 |
3.3.1 主要試驗(yàn)結(jié)果及破壞形態(tài) |
3.3.2 荷載-撓度曲線及彎曲剛度 |
3.4 疲勞荷載作用下組合梁負(fù)彎矩區(qū)裂縫發(fā)展規(guī)律 |
3.4.1 裂縫寬度 |
3.4.2 裂縫分布形態(tài) |
3.5 本章小結(jié) |
第四章 疲勞荷載作用下組合梁負(fù)彎矩區(qū)變形計(jì)算模型 |
4.1 連續(xù)組合梁負(fù)彎矩區(qū)受力及變形分析 |
4.2 疲勞荷載作用下負(fù)彎矩區(qū)殘余撓度計(jì)算模型 |
4.2.1 首次預(yù)裂卸載殘余撓度 |
4.2.2 疲勞荷載作用下的殘余撓度 |
4.2.3 跨中總殘余撓度 |
4.2.4 殘余撓度模型驗(yàn)證 |
4.3 疲勞荷載作用下負(fù)彎矩區(qū)總撓度計(jì)算模型 |
4.3.1 組合梁負(fù)彎矩區(qū)抗彎剛度計(jì)算方法 |
4.3.2 疲勞荷載作用下負(fù)彎矩區(qū)總撓度 |
4.3.3 撓度計(jì)算模型驗(yàn)證 |
4.4 參數(shù)分析 |
4.5 本章小結(jié) |
第五章 組合梁負(fù)彎矩區(qū)裂縫間距和寬度計(jì)算模型 |
5.1 組合梁負(fù)彎矩區(qū)裂縫間距計(jì)算 |
5.1.1 靜力荷載作用下裂縫間距 |
5.1.2 疲勞荷載作用下裂縫間距 |
5.2 靜力荷載作用下裂縫寬度數(shù)值計(jì)算模型 |
5.2.1 模型本構(gòu)關(guān)系 |
5.2.2 裂縫截面處鋼筋應(yīng)力 |
5.2.3 結(jié)構(gòu)的單元劃分及平衡關(guān)系 |
5.2.4 裂縫寬度計(jì)算模型 |
5.2.5 計(jì)算模型驗(yàn)證 |
5.3 疲勞荷載作用下裂縫寬度數(shù)值計(jì)算模型 |
5.3.1 模型本構(gòu)關(guān)系 |
5.3.2 裂縫截面處鋼筋應(yīng)力 |
5.3.3 裂縫寬度計(jì)算模型 |
5.3.4 計(jì)算模型驗(yàn)證 |
5.4 本章小結(jié) |
第六章 CFRP增強(qiáng)組合梁負(fù)彎矩區(qū)靜力性能有限元分析 |
6.1 有限元分析模型 |
6.1.1 單元類型和網(wǎng)格劃分 |
6.1.2 材料本構(gòu)關(guān)系模型 |
6.2 模型驗(yàn)證及結(jié)果分析 |
6.2.1 荷載-撓度曲線 |
6.2.2 荷載-應(yīng)變曲線 |
6.2.3 屈服狀態(tài)及裂縫發(fā)展 |
6.3 參數(shù)分析 |
6.3.1 CFRP布置寬度 |
6.3.2 CFRP布置位置 |
6.3.3 CFRP布置層數(shù) |
6.3.4 縱向鋼筋配筋率 |
6.3.5 抗剪連接程度 |
6.4 本章小結(jié) |
第七章 結(jié)論與展望 |
7.1 主要結(jié)論 |
7.2 主要創(chuàng)新點(diǎn) |
7.3 研究展望 |
致謝 |
參考文獻(xiàn) |
攻讀博士學(xué)位期間主要科研成果 |
(5)面向工程的混凝土梁橋優(yōu)化設(shè)計(jì)研究(論文提綱范文)
摘要 |
abstract |
第一章 緒論 |
1.1 研究背景 |
1.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀 |
1.2.1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)歷史發(fā)展 |
1.2.2 拓?fù)鋬?yōu)化、形狀優(yōu)化與尺寸優(yōu)化 |
1.2.3 穩(wěn)健性優(yōu)化設(shè)計(jì) |
1.2.4 結(jié)構(gòu)優(yōu)化算法 |
1.3 混凝土橋梁優(yōu)化設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀 |
1.3.1 橋梁優(yōu)化設(shè)計(jì)研究歷程 |
1.3.2 混凝土梁橋優(yōu)化設(shè)計(jì)特點(diǎn) |
1.4 研究問題的提出 |
1.5 本文的主要研究內(nèi)容 |
第二章 鋼筋混凝土梁橋優(yōu)化設(shè)計(jì) |
2.1 優(yōu)化程序流程圖 |
2.2 設(shè)計(jì)變量和已知參數(shù) |
2.3 安全性約束條件模塊 |
2.3.1 受彎約束條件 |
2.3.2 受剪約束條件 |
2.3.3 裂縫寬度約束條件 |
2.3.4 撓度約束條件 |
2.3.5 結(jié)構(gòu)構(gòu)造約束條件 |
2.3.6 目標(biāo)函數(shù) |
2.4 耐久性約束條件模塊 |
2.4.1 橋梁耐久性理論模型 |
2.4.2 耐久性優(yōu)化模塊的建立 |
2.5 可靠度約束條件模塊 |
2.5.1 橋梁可靠度理論模型 |
2.5.2 可靠度優(yōu)化模塊的建立 |
2.6 集成模塊求解方法 |
2.6.1 內(nèi)點(diǎn)法優(yōu)化算法 |
2.6.2 求解程序調(diào)用 |
2.7 基于公路橋梁規(guī)范的算例與討論 |
2.7.1 工程背景介紹 |
2.7.2 安全性優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊結(jié)果 |
2.7.3 加耐久性模塊優(yōu)化結(jié)果 |
2.7.4 加可靠度模塊優(yōu)化結(jié)果 |
2.8 本章小結(jié) |
第三章 預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋優(yōu)化設(shè)計(jì) |
3.1 前言 |
3.2 優(yōu)化程序流程圖 |
3.3 設(shè)計(jì)變量的選取 |
3.4 結(jié)構(gòu)基本特征計(jì)算 |
3.5 安全性約束條件模塊 |
3.6 耐久性與可靠度約束條件模塊 |
3.7 優(yōu)化算例 |
3.7.1 工程背景介紹 |
3.7.2 安全優(yōu)化結(jié)果分析 |
3.7.3 添加耐久性優(yōu)化結(jié)果分析 |
3.7.4 添加可靠度優(yōu)化結(jié)果分析 |
3.8 本章小結(jié) |
第四章 混凝土梁橋穩(wěn)健性優(yōu)化設(shè)計(jì) |
4.1 前言 |
4.2 田口穩(wěn)健性優(yōu)化設(shè)計(jì) |
4.2.1 田口方法的概念 |
4.2.2 田口設(shè)計(jì)方法 |
4.3 優(yōu)化算例一 |
4.3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì) |
4.3.2 參數(shù)設(shè)計(jì) |
4.3.3 容差設(shè)計(jì) |
4.4 靈敏度法穩(wěn)健性優(yōu)化設(shè)計(jì) |
4.4.1 靈敏度法的概念 |
4.4.2 靈敏度法求解方法 |
4.5 優(yōu)化算例二 |
4.5.1 優(yōu)化資料 |
4.5.2 優(yōu)化結(jié)果及分析 |
4.6 本章小結(jié) |
第五章 結(jié)論與展望 |
5.1 主要結(jié)論 |
5.2 進(jìn)一步展望 |
參考文獻(xiàn) |
附錄 |
攻讀學(xué)位期間所取得的相關(guān)科研成果 |
致謝 |
(6)基于GA-SVR的PC連續(xù)梁橋可靠度分析及壽命預(yù)測(論文提綱范文)
摘要 |
abstract |
第1章 緒論 |
1.1 研究背景及意義 |
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
1.2.1 結(jié)構(gòu)可靠度及壽命預(yù)測 |
1.2.2 SVM理論 |
1.2.3 遺傳算法 |
1.3 主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線 |
第2章 SVM基本理論 |
2.1 引言 |
2.2 統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ) |
2.2.1 機(jī)器學(xué)習(xí) |
2.2.2 推廣性的界 |
2.2.3 結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)最小化 |
2.3 SVC問題 |
2.3.1 線性分類問題與最大間隔模型 |
2.3.2 近似線性可分問題 |
2.3.3 線性不可分問題 |
2.4 SVR問題 |
2.4.1 ε-不敏感帶 |
2.4.2 基于分類問題的SVR模型 |
2.4.3 SVM問題的求解 |
2.5 SVR參數(shù)選擇與模型評價(jià) |
2.5.1 參數(shù)選擇 |
2.5.2 模型評價(jià) |
2.6 本章小結(jié) |
第3章 基于GA-SVR的可靠度分析方法 |
3.1 引言 |
3.2 可靠度基本原理 |
3.2.1 結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)和可靠指標(biāo) |
3.2.2 可靠度分析方法 |
3.3 基于GA算法的SVR參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì) |
3.3.1 GA基本理論 |
3.3.2 GA-SVR 算法設(shè)計(jì) |
3.4 基于GA-SVR的可靠度計(jì)算方法 |
3.4.1 可靠度相關(guān)的算法設(shè)計(jì) |
3.4.2 數(shù)據(jù)歸一化 |
3.5 算例 |
3.5.1 算例 1 |
3.5.2 算例 2 |
3.6 本章小結(jié) |
第4章 PC連續(xù)梁橋體系可靠度計(jì)算及分析 |
4.1 引言 |
4.2 結(jié)構(gòu)體系可靠度 |
4.2.1 體系可靠度基本概念 |
4.2.2 體系可靠度計(jì)算方法 |
4.3 橋梁結(jié)構(gòu)有限元模型 |
4.3.1 工程背景 |
4.3.2 有限元模型分析 |
4.3.3 主要失效模式 |
4.4 基于GA-SVR的橋梁體系可靠度分析 |
4.4.1 獲取訓(xùn)練樣本 |
4.4.2 主要失效模式的GA-SVR模型 |
4.5 本章小結(jié) |
第5章 橋梁可靠度敏感性分析及壽命預(yù)測 |
5.1 引言 |
5.2 隨機(jī)變量的敏感性分析 |
5.2.1 敏感性分析方法 |
5.2.2 敏感性分析結(jié)果 |
5.3 橋梁時(shí)變可靠度分析 |
5.3.1 時(shí)變可靠度分析方法 |
5.3.2 隨機(jī)變量的時(shí)變模型 |
5.3.3 橋梁時(shí)變可靠度 |
5.4 橋梁壽命預(yù)測 |
5.4.1 目標(biāo)可靠指標(biāo) |
5.4.2 材料性能對預(yù)測壽命的影響 |
5.5 本章小結(jié) |
第6章 結(jié)論與展望 |
6.1 結(jié)論 |
6.2 展望 |
致謝 |
參考文獻(xiàn) |
附錄 A 攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果 |
附錄 B 基于GA算法的SVR參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)程序 |
附錄 C 基于GA-SVR和 JC法的可靠度計(jì)算程序 |
附錄 D 基于GA-SVR的橋梁結(jié)構(gòu)體系可靠度計(jì)算程序 |
(7)基于裂縫計(jì)算的季凍區(qū)在役PC板梁承載力退化研究(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
1 緒論 |
1.1 研究的目的及意義 |
1.2 國內(nèi)外裂縫計(jì)算研究現(xiàn)狀 |
1.2.1 裂縫寬度計(jì)算理論的發(fā)展 |
1.2.2 國內(nèi)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫計(jì)算研究現(xiàn)狀 |
1.2.3 國外混凝土結(jié)構(gòu)裂縫計(jì)算研究現(xiàn)狀 |
1.3 國內(nèi)外開裂混凝土梁承載能力評價(jià)研究現(xiàn)狀 |
1.3.1 既有橋梁承載能力評價(jià)方法 |
1.3.2 國內(nèi)開裂混凝土梁承載能力評價(jià)研究現(xiàn)狀 |
1.3.3 國外開裂混凝土梁承載能力評價(jià)研究現(xiàn)狀 |
1.4 論文研究內(nèi)容 |
2 季凍區(qū)在役預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁破壞性試驗(yàn)研究 |
2.1 引言 |
2.2 季凍區(qū)在役預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁概況 |
2.3 試驗(yàn)梁專項(xiàng)檢測與材料性能試驗(yàn) |
2.3.1 試驗(yàn)梁專項(xiàng)檢測 |
2.3.2 試驗(yàn)梁材料性能試驗(yàn) |
2.4 試驗(yàn)梁數(shù)值模擬分析 |
2.5 在役預(yù)應(yīng)力混凝土空心板試驗(yàn)梁受彎破壞試驗(yàn) |
2.5.1 加載系統(tǒng)及方案 |
2.5.2 測點(diǎn)布設(shè) |
2.5.3 受彎破壞現(xiàn)象描述 |
2.5.4 受彎試驗(yàn)位移結(jié)果與分析 |
2.5.5 受彎試驗(yàn)應(yīng)力結(jié)果與分析 |
2.5.6 受彎試驗(yàn)梁體開裂過程描述及分析 |
2.5.7 受彎極限承載力分析 |
2.6 在役預(yù)應(yīng)力混凝土空心板試驗(yàn)梁受剪破壞試驗(yàn) |
2.6.1 加載系統(tǒng)及方案 |
2.6.2 測點(diǎn)布設(shè) |
2.6.3 受剪破壞現(xiàn)象描述 |
2.6.4 受剪試驗(yàn)位移結(jié)果與分析 |
2.6.5 受剪試驗(yàn)應(yīng)力結(jié)果與分析 |
2.6.6 受剪試驗(yàn)梁體開裂過程描述及分析 |
2.6.7 受剪極限承載力分析 |
2.7 本章小結(jié) |
3 基于粘結(jié)-滑移效應(yīng)的預(yù)應(yīng)力混凝土梁彎曲裂縫寬度數(shù)值計(jì)算 |
3.1 引言 |
3.2 粘結(jié)-滑移理論簡介 |
3.3 彎曲裂縫寬度數(shù)值計(jì)算模型 |
3.3.1 彎曲裂縫間距計(jì)算 |
3.3.2 受拉區(qū)鋼筋與混凝土的平衡關(guān)系 |
3.3.3 彎曲裂縫寬度計(jì)算 |
3.3.4 單元的基本關(guān)系式 |
3.3.5 普通鋼筋應(yīng)力計(jì)算方法 |
3.3.6 預(yù)應(yīng)力混凝土梁彎曲裂縫寬度計(jì)算流程 |
3.4 彎曲裂縫寬度計(jì)算模型準(zhǔn)確性與適用性驗(yàn)證 |
3.4.1 彎曲裂縫寬度數(shù)值計(jì)算模型準(zhǔn)確性驗(yàn)證 |
3.4.2 彎曲裂縫寬度數(shù)值計(jì)算模型適用性驗(yàn)證 |
3.5 本章小結(jié) |
4 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁全壽命周期截面抗彎剛度計(jì)算 |
4.1 引言 |
4.2 試驗(yàn)梁彎曲裂縫特征 |
4.2.1 彎曲裂縫特征統(tǒng)計(jì)參數(shù)確定 |
4.2.2 試驗(yàn)梁裂縫特征值 |
4.3 截面平衡方程建立 |
4.3.1 材料本構(gòu)關(guān)系及基本假定 |
4.3.2 截面非線性計(jì)算 |
4.3.3 預(yù)應(yīng)力混凝土梁截面損傷剛度評估 |
4.4 截面非線性計(jì)算結(jié)果分析 |
4.4.1 截面非線性計(jì)算值與試驗(yàn)結(jié)果比較 |
4.4.2 裂縫特征統(tǒng)計(jì)參數(shù)與截面抗彎剛度損失關(guān)系 |
4.4.3 裂縫特征統(tǒng)計(jì)參數(shù)與截面抗彎剛度損失關(guān)系驗(yàn)證 |
4.5 本章小結(jié) |
5 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁剪壓區(qū)斜裂縫分析及計(jì)算 |
5.1 引言 |
5.2 試驗(yàn)梁剪壓區(qū)斜裂縫發(fā)展分析 |
5.2.1 斜裂縫開展過程分析 |
5.2.2 斜裂縫寬度分析 |
5.3 剪壓區(qū)斜裂縫寬度計(jì)算模型建立 |
5.4 剪壓區(qū)斜裂縫寬度計(jì)算模型驗(yàn)證 |
5.5 本章小結(jié) |
6 斜裂縫對預(yù)應(yīng)力混凝土梁剪切剛度影響分析 |
6.1 引言 |
6.2 剪切剛度與斜裂縫計(jì)算模型 |
6.2.1 剪切剛度計(jì)算模型 |
6.2.2 斜壓桿最小角度的確定 |
6.2.3 剪切剛度退化模型 |
6.2.4 混凝土梁裂斜縫寬度計(jì)算 |
6.2.5 最大斜裂縫寬度計(jì)算剪切剛度 |
6.3 試驗(yàn)結(jié)果分析 |
6.3.1 剪區(qū)裂縫發(fā)展分析 |
6.3.2 斜裂縫寬度計(jì)算剪切剛度 |
6.4 斜裂縫寬度與有效剪切剛度比計(jì)算公式 |
6.5 本章小結(jié) |
7 季凍區(qū)預(yù)應(yīng)力混凝土板梁抗力退化及壽命預(yù)測研究 |
7.1 引言 |
7.2 季凍區(qū)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度時(shí)變模型 |
7.2.1 混凝土抗壓強(qiáng)度時(shí)變退化模型 |
7.2.2 預(yù)應(yīng)力鋼筋抗拉強(qiáng)度時(shí)變退化模型 |
7.3 季凍區(qū)預(yù)應(yīng)力混凝土梁抗力退化模型與荷載概率模型 |
7.3.1 預(yù)應(yīng)力混凝土梁時(shí)變抗力退化模型 |
7.3.2 在役預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁恒載效應(yīng)模型 |
7.3.3 在役預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁汽車荷載效應(yīng)模型 |
7.4 季凍區(qū)預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁抗力可靠度分析 |
7.4.1 在役預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁抗力可靠性評估 |
7.4.2 考慮時(shí)變結(jié)構(gòu)抗力的目標(biāo)可靠指標(biāo) |
7.4.3 季凍區(qū)預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁抗力可靠度指標(biāo)計(jì)算 |
7.5 本章小結(jié) |
結(jié)論與展望 |
結(jié)論 |
創(chuàng)新點(diǎn) |
展望 |
參考文獻(xiàn) |
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文 |
致謝 |
(8)海洋環(huán)境下BFRP筋體外預(yù)應(yīng)力加固鋼筋混凝土梁長期性能研究(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 緒論 |
1.1 研究背景 |
1.2 纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(FRP) |
1.2.1 基本組成和性能特點(diǎn) |
1.2.2 FRP材料在加固領(lǐng)域的工程應(yīng)用 |
1.2.3 BFRP材料的優(yōu)越性 |
1.2.4 FRP筋研究現(xiàn)狀 |
1.3 FRP筋體外預(yù)應(yīng)力加固混凝土結(jié)構(gòu) |
1.3.1 基本概念和特點(diǎn) |
1.3.2 研究現(xiàn)狀 |
1.4 研究目的與研究內(nèi)容 |
第2章 海洋環(huán)境下預(yù)應(yīng)力BFRP筋蠕變和松弛性能 |
2.1 引言 |
2.2 BFRP筋蠕變性能 |
2.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) |
2.2.2 靜力拉伸性能 |
2.2.3 蠕變性能 |
2.3 FRP筋蠕變性能提升 |
2.3.1 蠕變性能提升原理 |
2.3.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) |
2.3.3 預(yù)張拉時(shí)間和預(yù)張拉應(yīng)力的優(yōu)化 |
2.3.4 預(yù)張拉后的蠕變斷裂試驗(yàn)結(jié)果 |
2.4 BFRP筋松弛性能 |
2.4.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) |
2.4.2 松弛試驗(yàn)結(jié)果與討論 |
2.4.3 基于蠕變-松弛相關(guān)性的松弛率預(yù)測 |
2.5 鹽腐蝕后BFRP筋的靜力、蠕變和松弛性能 |
2.5.1 腐蝕試驗(yàn)方案 |
2.5.2 蠕變和松弛試驗(yàn)中長期應(yīng)力的確定 |
2.5.3 靜力和蠕變試驗(yàn)結(jié)果與討論 |
2.5.4 松弛試驗(yàn)結(jié)果與討論 |
2.6 本章小結(jié) |
第3章 海洋環(huán)境下預(yù)應(yīng)力BFRP筋疲勞性能 |
3.1 引言 |
3.2 適用于疲勞試驗(yàn)的BFRP筋錨固方法 |
3.2.1 傳統(tǒng)FRP筋粘結(jié)錨具的問題 |
3.2.2 同源一體化錨固法 |
3.3 普通環(huán)境下BFRP筋的疲勞試驗(yàn)研究 |
3.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) |
3.3.2 靜力拉伸性能 |
3.3.3 BFRP筋疲勞破壞模式和機(jī)理分析 |
3.3.4 疲勞應(yīng)力幅和最大疲勞應(yīng)力的影響 |
3.3.5 疲勞破壞前的彈性模量變化 |
3.3.6 基于試驗(yàn)結(jié)果的S-N曲線 |
3.3.7 考慮可靠度的疲勞強(qiáng)度預(yù)測 |
3.4 海洋環(huán)境下BFRP筋疲勞試驗(yàn)研究 |
3.4.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) |
3.4.2 腐蝕后的靜力拉伸性能 |
3.4.3 疲勞破壞模式和疲勞壽命 |
3.4.4 S-N曲線和疲勞強(qiáng)度 |
3.4.5 腐蝕溫度對疲勞性能退化的影響 |
3.4.6 不同緯度的疲勞強(qiáng)度預(yù)測 |
3.5 本章小結(jié) |
第4章 體外預(yù)應(yīng)力BFRP筋加固結(jié)構(gòu)關(guān)鍵區(qū)域性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) |
4.2.1 拉伸試驗(yàn) |
4.2.2 其他材性試驗(yàn) |
4.3 試驗(yàn)結(jié)果與討論 |
4.3.1 拉伸試驗(yàn)結(jié)果 |
4.3.2 徑向應(yīng)力對FRP筋拉伸性能的影響 |
4.3.3 FRP筋的其他力學(xué)性能 |
4.3.4 FRP筋錨固區(qū)極限拉伸強(qiáng)度的理論分析 |
4.3.5 不同徑向應(yīng)力下的FRP筋拉伸強(qiáng)度預(yù)測模型 |
4.4 預(yù)應(yīng)力BFRP筋同源夾片錨具開發(fā) |
4.4.1 基于有限元的參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì) |
4.4.2 復(fù)合材料夾片錨具制備工藝 |
4.4.3 同源材料夾片的力學(xué)性能 |
4.4.4 同源夾片錨具-BFRP筋體系靜力及疲勞試驗(yàn) |
4.5 轉(zhuǎn)向區(qū)域FRP筋應(yīng)力分析 |
4.5.1 有限元模型的建立 |
4.5.2 模擬值與試驗(yàn)值對比 |
4.5.3 轉(zhuǎn)向塊處FRP筋的應(yīng)力分析 |
4.6 本章小結(jié) |
第5章 BFRP筋體外預(yù)應(yīng)力加固鋼筋混凝土梁短期受彎性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) |
5.2.1 試件設(shè)計(jì)與制作 |
5.2.2 試驗(yàn)材料性能 |
5.2.3 試驗(yàn)參數(shù)確定 |
5.2.4 預(yù)應(yīng)力加載及靜力試驗(yàn)裝置 |
5.2.5 加載步驟及測量方法 |
5.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析 |
5.3.1 承載力、變形和破壞模式 |
5.3.2 裂縫分布及寬度 |
5.3.3 預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力 |
5.3.4 混凝土應(yīng)變 |
5.3.5 鋼筋應(yīng)變 |
5.4 幾種典型計(jì)算模型對比 |
5.5 本章小結(jié) |
第6章 BFRP筋體外預(yù)應(yīng)力加固鋼筋混凝土梁持荷性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) |
6.2.1 試驗(yàn)參數(shù)確定 |
6.2.2 持荷試驗(yàn)裝置 |
6.2.3 加載步驟及測點(diǎn)布置 |
6.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析 |
6.3.1 梁體軸向和豎向位移 |
6.3.2 混凝土應(yīng)變和曲率 |
6.3.3 鋼筋應(yīng)變 |
6.3.4 預(yù)應(yīng)力值 |
6.3.5 BFRP筋分布應(yīng)變 |
6.3.6 轉(zhuǎn)向塊位移及轉(zhuǎn)向塊-預(yù)應(yīng)力筋相對滑動 |
6.4 持續(xù)荷載下的長期性能設(shè)計(jì)計(jì)算方法 |
6.4.1 混凝土徐變、收縮相關(guān)既有模型對比 |
6.4.2 曲率及預(yù)應(yīng)力值變化 |
6.4.3 理論值與試驗(yàn)值對比 |
6.5 本章小結(jié) |
第7章 總結(jié)與展望 |
7.1 主要結(jié)論 |
7.2 主要創(chuàng)新點(diǎn) |
7.3 有待進(jìn)一步研究的問題 |
參考文獻(xiàn) |
作者簡介 |
致謝 |
(9)疲勞荷載作用下預(yù)應(yīng)力混凝土梁承載能力退化研究(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 緒論 |
1.1 引言 |
1.2 研究背景及意義 |
1.3 預(yù)應(yīng)力混凝土梁材料疲勞性能研究現(xiàn)狀 |
1.3.1 混凝土的疲勞性能研究 |
1.3.2 普通鋼筋的疲勞性能研究 |
1.3.3 預(yù)應(yīng)力鋼筋的疲勞性能研究 |
1.4 預(yù)應(yīng)力混凝土梁受彎疲勞性能研究現(xiàn)狀 |
1.4.1 預(yù)應(yīng)力混凝土梁預(yù)應(yīng)力損失研究現(xiàn)狀 |
1.4.2 預(yù)應(yīng)力混凝土梁裂縫發(fā)展規(guī)律研究現(xiàn)狀 |
1.4.3 預(yù)應(yīng)力混凝土梁撓度和剛度退化研究現(xiàn)狀 |
1.4.4 預(yù)應(yīng)力混凝土梁剩余承載力研究現(xiàn)狀 |
1.5 本文的主要研究內(nèi)容 |
1.5.1 存在的主要問題 |
1.5.2 研究路線及主要研究內(nèi)容 |
第2章 預(yù)應(yīng)力混凝土梁靜力及疲勞試驗(yàn)研究 |
2.1 引言 |
2.2 模型梁概況 |
2.3 模型梁材料力學(xué)性能 |
2.3.1 混凝土材料性能 |
2.3.2 預(yù)應(yīng)力筋及普通鋼筋力學(xué)性能 |
2.4 模型梁測點(diǎn)布置 |
2.4.1 混凝土應(yīng)變測點(diǎn)布置 |
2.4.2 預(yù)應(yīng)力筋與普通鋼筋應(yīng)變測點(diǎn)布置 |
2.4.3 位移計(jì)布置與裂縫觀測 |
2.5 加載方案 |
2.5.1 靜力加載試驗(yàn) |
2.5.2 疲勞加載試驗(yàn) |
2.6 模型梁靜載試驗(yàn)結(jié)果及結(jié)果分析 |
2.6.1 靜載試驗(yàn)結(jié)果 |
2.6.2 荷載-跨中撓度曲線 |
2.6.3 荷載-普通鋼筋應(yīng)變曲線 |
2.6.4 荷載-預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)變曲線 |
2.6.5 荷載-受壓混凝土應(yīng)變曲線 |
2.6.6 裂縫發(fā)育特性 |
2.7 模型梁疲勞試驗(yàn)基本結(jié)果 |
2.7.1 模型梁疲勞加載試驗(yàn)現(xiàn)象描述 |
2.7.2 模型梁疲勞壽命與分析 |
2.8 小結(jié) |
第3章 預(yù)應(yīng)力混凝土梁疲勞抗裂性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 試驗(yàn)概況 |
3.3 預(yù)應(yīng)力混凝土梁疲勞加載試驗(yàn)結(jié)果 |
3.3.1 荷載-跨中撓度曲線 |
3.3.2 荷載-普通鋼筋應(yīng)變曲線 |
3.3.3 荷載-預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)變曲線 |
3.3.4 荷載-混凝土應(yīng)變曲線 |
3.3.5 普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋及混凝土應(yīng)變幅值變化曲線 |
3.4 疲勞荷載作用下預(yù)應(yīng)力混凝土梁預(yù)應(yīng)力損失 |
3.4.1 反復(fù)荷載作用下模型梁預(yù)應(yīng)力筋有效預(yù)應(yīng)力變化規(guī)律 |
3.4.2 預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算 |
3.4.3 有效預(yù)應(yīng)力計(jì)算 |
3.5 疲勞荷載作用下預(yù)應(yīng)力混凝土梁抗裂分析與計(jì)算 |
3.5.1 預(yù)應(yīng)力混凝土梁疲勞抗裂分析 |
3.5.2 預(yù)應(yīng)力混凝土梁疲勞抗裂計(jì)算 |
3.6 本章小結(jié) |
第4章 疲勞荷載下預(yù)應(yīng)力混凝土梁剛度退化研究 |
4.1 引言 |
4.2 試驗(yàn)概況 |
4.3 預(yù)裂預(yù)應(yīng)力混凝土梁疲勞加載試驗(yàn)結(jié)果 |
4.3.1 荷載-跨中撓度曲線 |
4.3.2 荷載-普通鋼筋應(yīng)變曲線 |
4.3.3 荷載-預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)變曲線 |
4.3.4 荷載-混凝土應(yīng)變曲線 |
4.3.5 循環(huán)次數(shù)-裂縫寬度變化曲線 |
4.3.6 普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋及混凝土應(yīng)變幅值變化曲線 |
4.4 疲勞荷載作用下預(yù)裂預(yù)應(yīng)力混凝土梁抗彎剛度分析 |
4.4.1 模型梁抗彎剛度退化試驗(yàn)分析 |
4.4.2 模型梁抗彎剛度退化理論分析 |
4.5 本章小結(jié) |
第5章 疲勞加載后預(yù)應(yīng)力混凝土梁剩余承載力研究 |
5.1 引言 |
5.2 試驗(yàn)概況 |
5.3 預(yù)應(yīng)力混凝土梁疲勞加載后靜載試驗(yàn)結(jié)果對比分析 |
5.3.1 疲勞加載后試驗(yàn)梁靜載作用下的受力特點(diǎn)及破壞特征 |
5.3.2 荷載-跨中撓度對比曲線 |
5.3.3 荷載-預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)變對比曲線 |
5.3.4 荷載-受壓區(qū)混凝土應(yīng)變對比曲線 |
5.3.5 荷載-受拉鋼筋應(yīng)變對比曲線 |
5.3.6 裂縫發(fā)育特性 |
5.4 預(yù)應(yīng)力混凝土梁疲勞壽命分析 |
5.4.1 規(guī)范應(yīng)力幅計(jì)算值與實(shí)測值對比分析 |
5.4.2 試驗(yàn)梁疲勞壽命驗(yàn)算 |
5.5 疲勞加載后預(yù)應(yīng)力混凝土梁剩余承載能力分析 |
5.6 小結(jié) |
第6章 結(jié)論與展望 |
6.1 主要研究工作及結(jié)論 |
6.2 主要創(chuàng)新點(diǎn) |
6.3 研究工作展望 |
致謝 |
參考文獻(xiàn) |
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及參加的科研項(xiàng)目 |
(10)改進(jìn)的工程結(jié)構(gòu)全壽命設(shè)計(jì)理論及全壽命成本模型(論文提綱范文)
致謝 |
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 緒論 |
1.1 研究背景與意義 |
1.2 研究現(xiàn)狀 |
1.3 目前研究中存在的問題 |
1.4 本文主要研究工作 |
參考文獻(xiàn) |
第2章 工程結(jié)構(gòu)的全壽命設(shè)計(jì)理論框架和目標(biāo)體系 |
2.1 引言 |
2.2 工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)理論的演化 |
2.3 工程結(jié)構(gòu)全壽命設(shè)計(jì)理論 |
2.4 本章小結(jié) |
參考文獻(xiàn) |
第3章 工程結(jié)構(gòu)全壽命綠色評價(jià)體系及綠色建造分析 |
3.1 引言 |
3.2 工程結(jié)構(gòu)全壽命綠色評價(jià)指標(biāo)的構(gòu)建 |
3.3 工程結(jié)構(gòu)全壽命綠色評價(jià)指標(biāo)的內(nèi)涵 |
3.4 案例分析與應(yīng)用 |
3.5 本章小結(jié) |
參考文獻(xiàn) |
第4章 劣化鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的全壽命分層設(shè)計(jì)法 |
4.1 引言 |
4.2 全壽命設(shè)計(jì)目標(biāo)體系 |
4.3 全壽命分層設(shè)計(jì)法 |
4.4 案例分析 |
4.5 傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)法與全壽命分層設(shè)計(jì)法的對比 |
4.6 本章小結(jié) |
參考文獻(xiàn) |
第5章 改進(jìn)的工程結(jié)構(gòu)全壽命設(shè)計(jì)理論框架 |
5.1 引言 |
5.2 改進(jìn)的的工程結(jié)構(gòu)全壽命設(shè)計(jì)理論指標(biāo)體系 |
5.3 結(jié)構(gòu)耐久性對安全性、適用性的影響 |
5.4 結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)與使用壽命 |
5.5 全壽命環(huán)境指標(biāo)、社會指標(biāo)與全壽命成本的關(guān)系 |
5.6 結(jié)構(gòu)耐久性對可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)的影響 |
5.7 新舊全壽命設(shè)計(jì)理論體系的比較 |
5.8 本章小節(jié) |
參考文獻(xiàn) |
第6章 工程結(jié)構(gòu)的全壽命環(huán)境影響與環(huán)境成本 |
6.1 引言 |
6.2 工程結(jié)構(gòu)的環(huán)境成本模型 |
6.3 包含環(huán)境成本的初始成本及結(jié)構(gòu)選型 |
6.4 包含環(huán)境成本的橋梁梁構(gòu)件全壽命成本分析 |
6.5 環(huán)境成本折現(xiàn)率 |
6.6 本章小結(jié) |
參考文獻(xiàn) |
第7章 工程結(jié)構(gòu)的全壽命社會影響與社會成本 |
7.1 引言 |
7.2 工程結(jié)構(gòu)的社會影響類別和社會成本 |
7.3 包含社會成本的全壽命成本模型 |
7.4 案例分析:包含社會成本的全壽命成本分析 |
7.5 本章小結(jié) |
參考文獻(xiàn) |
第8章 基于可持續(xù)性的全壽命總成本模型及工程決策 |
8.1 引言 |
8.2 結(jié)構(gòu)全壽命總成本模型及全壽命總成本計(jì)算軟件 |
8.3 寧波市某橋梁工程實(shí)例 |
8.4 本章小結(jié) |
參考文獻(xiàn) |
第9章 結(jié)論與展望 |
9.1 主要研究成果 |
9.2 主要創(chuàng)新點(diǎn) |
9.3 研究展望 |
作者簡歷及在學(xué)期間所取得的科研成果 |
四、預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用壽命模型(論文參考文獻(xiàn))
- [1]大容積全海深模擬裝置關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 冷松. 四川大學(xué), 2021(01)
- [2]管樁預(yù)應(yīng)力自動張拉機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)與可靠性分析[D]. 杜衛(wèi)東. 湖北工業(yè)大學(xué), 2020(08)
- [3]預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋可靠度分析及剩余壽命研究[D]. 尹智昆. 中南林業(yè)科技大學(xué), 2020(01)
- [4]鋼-混凝土組合梁負(fù)彎矩區(qū)靜力與疲勞性能研究[D]. 宋愛明. 東南大學(xué), 2020
- [5]面向工程的混凝土梁橋優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 孫文豪. 河北工業(yè)大學(xué), 2019(06)
- [6]基于GA-SVR的PC連續(xù)梁橋可靠度分析及壽命預(yù)測[D]. 吳瑞瑞. 武漢理工大學(xué), 2019(07)
- [7]基于裂縫計(jì)算的季凍區(qū)在役PC板梁承載力退化研究[D]. 劉金亮. 東北林業(yè)大學(xué), 2019
- [8]海洋環(huán)境下BFRP筋體外預(yù)應(yīng)力加固鋼筋混凝土梁長期性能研究[D]. 史健喆. 東南大學(xué), 2019(01)
- [9]疲勞荷載作用下預(yù)應(yīng)力混凝土梁承載能力退化研究[D]. 黃義濤. 武漢理工大學(xué), 2019(07)
- [10]改進(jìn)的工程結(jié)構(gòu)全壽命設(shè)計(jì)理論及全壽命成本模型[D]. 王竹君. 浙江大學(xué), 2018
標(biāo)簽:預(yù)應(yīng)力論文; 預(yù)應(yīng)力張拉論文; 負(fù)彎矩筋論文; 疲勞壽命論文; 混凝土裂縫論文;