焊接微裂纹缺陷对顶板与纵肋构造疲劳性能影响研究

为研究焊接微裂纹缺陷对正交异性钢桥面板顶板与纵肋构造疲劳性能的影响,首先采用扫描电子显微镜对实际桥梁结构的焊接断面进行缺陷检测,统计分析微裂纹尺寸和分布特性,然后基于既有试验和有限元分析方法,结合断裂力学理论,评估不同微裂纹缺陷对构造细节劣化效应的影响,并分析焊接微裂纹关键特征参数对构造细节疲劳性能的影响。结果表明:顶板与纵肋构造的焊趾及焊根处普遍存在微裂纹缺陷,焊根处微裂纹尺寸(平均值150.7μm、标准差100.8μm)大于焊趾处(平均值29.8μm、标准差17.4μm);顶板与纵肋构造细节主导失效模型主要由微裂纹尺寸决定;构造细节疲劳寿命直接由焊接微裂纹尺寸决定,其疲劳强度为100~200 MPa;疲劳裂纹最终扩展方向与焊接微裂纹初始角度无关,仅受实际受力状态影响。

缺陷混凝土抗氯离子渗透性能试验研究

对4组配合比的混凝土试件进行多向劈拉试验.利用数字散斑分析技术对其多向劈拉下的微裂纹扩展规律进行分析研究,建立损伤参量——微裂纹损伤面积ω和弹性模量损伤变量DE;同时进行混凝土试件劈拉前后的饱盐混凝土电导率法(NEL法)氯离子渗透性试验,探讨微裂纹损伤场对混凝土氯离子渗透性的影响.结果表明:微裂纹损伤对低水胶比混凝土的渗透性影响更大;随着弹性模损伤变量DE值的增加,氯离子扩散系数变化率β呈现线性递增的趋势,并近似拟合得到二者的关系式;水泥浆的强度、骨料的级配、孔隙率的大小以及损失场的确定等因素都会对氯离子渗透性能产生影响.