考虑主梁损伤的简支箱梁剪力滞效应研究

针对主梁在发生损伤情况下截面刚度将发生变化,为计算在役简支箱梁发生主梁损伤情况下的考虑剪力滞效应的弯曲正应力,基于阶梯形刚度模型挠度计算方法,并引入一个主梁抗弯刚度折减系数ζi,将考虑主梁损伤后的计算挠度和主梁抗弯刚度折减系数代入剪力滞变分方程中,得到一种主梁发生损伤后考虑剪力滞效应的简支箱梁的弯曲正应力公式,并分析主梁不同刚度对上翼缘弯曲正应力的影响。为验证此方法的正确性,将用本文计算方法得到的翼缘板弯曲正应力与实体有限元结果、实桥数据进行对比。研究结果表明:此方法的计算结果与实体有限元结果吻合度较高,与实测值也基本吻合。得出随着主梁刚度不断折减,上翼缘应力值增幅不断加大,当主梁刚度折减到60%时,上翼缘板应力值增幅均大于5%。

在役混凝土T梁疲劳刚度退化及寿命预测方法

为获取在役混凝土T梁疲劳刚度退化规律,开展疲劳寿命预测,基于损伤力学理论构建了考虑开裂损伤的混凝土T梁阶梯刚度模型,通过对3根10 m钢筋混凝土T梁足尺模型进行静力和疲劳破坏试验,获取了疲劳剩余刚度随荷载作用次数的演化规律。引入疲劳损伤系数和刚度退化系数,建立了在役混凝土T梁疲劳寿命预测模型。分析结果表明:随着荷载作用次数的增加,桥梁剩余刚度呈现三阶段衰减,其中疲劳初期和后期阶段衰减较快,但占总寿命比重相对较小,而疲劳中期阶段呈线性稳定退化,约占疲劳总寿命的80%以上,为桥梁服役的主要阶段,疲劳破坏时剩余刚度约为初始刚度的82.7%。最终,针对在役混凝土T梁桥工作性状,提出了在役钢筋混凝土梁桥寿命预测方法,相关研究成果可为此类桥梁寿命预测研究提供理论支持。