空心板桥考虑服役劣化的地震损伤破坏模式研究

为揭示服役性能劣化对装配式空心板桥抗震性能的影响,提出了空心板桥铰缝劣化和材料性能退化的动力分析方法,并结合实例,采用已有试验结果和实体数值模拟对上述分析方法进行了验证,通过非线性时程分析,研究了空心板桥考虑服役劣化的地震损伤破坏模式。研究结果表明:服役劣化导致桥梁上、下部结构相对动力特性发生改变,造成桥梁地震损伤破坏模式的改变,尤其在软土类地震中;服役劣化会增大板端位移及其残余位移,加剧支座的损伤状态,同时也会显著增大墩柱的曲率响应,甚至导致墩柱出现严重的结构性损伤;在软土类地震中,当不考虑服役劣化时,桥梁仅出现位移性震害,但考虑服役劣化后墩柱同时也严重受损。因此,在全寿命抗震设计以及抗震评估和加固中,忽略服役劣化可能导致抗震设计和加固策略失效。

服役劣化HP40Nb炉管模拟焊接热影响区的显微组织和拉伸性能

通过焊接热模拟,研究了服役劣化HP40Nb制氢转化炉管热影响区的显微组织和拉伸性能。结果表明:服役劣化炉管的奥氏体晶界上存在粗大、连续的G相和富铬M_(23)C_(6)碳化物;在峰值温度(11001200℃)下热循环后,析出相仍主要为G相和M_(23)C_(6)碳化物,二者含量随峰值温度升高而减少;当峰值温度升至1250℃时,析出相主要为M_(23)C_(6)和NbC相;在较低峰值温度(9501050℃)下所得热影响区试样的抗拉强度和断后伸长率均较低;峰值温度高于1100℃时,抗拉强度和断后伸长率总体上均随温度的升高而增大,且在1150℃及以上时,抗拉强度满足未服役HP40Nb合金的强度要求,但伸长率远小于标准要求。

热处理方法对服役劣化转化炉管组织的影响

采用在电炉中整体加热和TIG电弧表面加热两种方法,对服役7年左右的HP40Nb转化炉管材料进行了热处理试验,分析了采用两种热处理方法后转化炉管母材的显微组织、析出相形态及分布情况。结果表明:电炉整体热处理在980℃保温6 h后晶界碳化物内部发生部分溶解,网链状结构开始出现断裂;TIG电弧表面热处理后随着距离表面深度的增加微观组织差异明显,其中,细晶粒区深度最大可达2 mm,热影响区奥氏体晶内原析出物全部溶解,晶界析出物大量溶解呈网筛状。所提出的TIG电弧表面热处理技术可以用于旧转化炉管焊接修复中的坡口预处理。

桥梁伸缩缝服役性能劣化的概率预警方法

为评估大跨桥梁的伸缩缝服役性能以确保其安全运营,提出了一种桥梁伸缩缝温致位移概率建模方法,在此基础上实现伸缩缝服役性能劣化预警。首先,基于正常服役状态下获取的长期监测数据对桥梁结构温度场及其伸缩缝位移的联合概率密度进行建模;其次,利用该模型对未知服役状态下温致伸缩缝位移的条件概率密度进行预测;最后,通过对比伸缩缝位移的实测值和预测概率密度评估其服役状态。采用某大跨斜拉桥的监测数据验证其有效性,结果表明:所提方法能有效建立结构温度场和伸缩缝位移的联合概率密度模型,且能准确预测温致伸缩缝位移的条件概率密度;其对伸缩缝服役性能劣化的预警能力亦优于传统方法。