结合准静态挠度区间包络面的区间可靠度评估

由于在实际工程中难以获取结构随机参数充分的概率信息,动态荷载也增加了概率可靠度评估的难度,因此将移动荷载简化为准静态荷载,结合挠度曲线和位移影响线提出了准静态挠度曲面的概念,通过虚功原理推导挠度曲面的力学表达式。采用区间变量体现结构几何尺寸、材料特性与外荷载的不确定性,将挠度曲面拓展为准静态挠度区间包络面。以简支钢箱梁为例,根据梁的实测准静态挠度曲面与区间包络面之间的关系,提出了一种准静态区间可靠度指标,以评估梁损伤前后的可靠度。分析结果表明,准静态挠度区间包络面可以有效考虑结构参数与荷载的不确定性,同时区间可靠度指标值随着箱梁损伤程度的增加而降低。

拟静态挠度法评定梁式桥承载力

为探索快速有效的桥梁普查新方法,分析了传统的承载能力评定准则,通过承载能力基本理论和动力学与静力学的有机结合,提出用动态车辆挠度曲线取代静态挠度影响线的荷载试验改良模式——拟静态挠度法,评定中小跨径梁式桥的现有承载能力,并进行了实桥的试验对比验证。结果表明:拟静态快速检测方法测试结果达到原荷载试验结果精度的90%以上,可采用修正系数,偏安全地对中小跨径梁桥承载力进行评估;在满足检测精度的同时,可减少30%左右的经济损耗。

基于准静态挠度曲面的桥梁无模型损伤定位

为简化损伤识别流程,避免动力模型修正的复杂性,首先,将挠度曲线和位移影响线相结合,针对移动荷载作用下的中小跨径桥梁结构提出准静态挠度曲面的概念;其次,基于虚功原理推导挠度曲面的解析表达式,并给出实际应用时的矩阵表达方式;然后,以简支梁和连续箱梁桥为例,提出采用梁损伤前后的挠度曲面差来定位损伤;最后,对一变截面连续箱梁桥的上部结构模型进行静力加载,通过实测挠度数据构建箱梁桥损伤前后的挠度曲面,根据挠度曲面差实现对损伤的定位。结果表明:所提出方法对变截面箱梁同样适用,损伤定位只需根据结构损伤前后的实测挠度数据;挠度差曲面的峰值对应于损伤位置,峰值高低一定程度上体现了损伤程度的变化。

几种桥梁挠度测量方法的比较

简要介绍实现检测桥梁动、静态挠度的诸多方法及其基本原理,进而分析它们各自的优点和不足。

基于转角及振型参量的桥梁挠度监测方法

研究目的:作为桥梁安全性评价的重要指标,挠度能够反映高速铁路大跨桥梁刚度性能,特别是在桥梁运营期健康监测中,挠度测量是必不可少的组成部分。本文依据振型叠加原理,得出以振型向量作为中间变量的结构倾角与挠度转换算法,基于该算法提出一种桥梁挠度测试的新方法,该方法能够克服以往桥梁挠度测量方法在监测精度低、实施操作性差、长期监测性能差等方面的不足,并在高铁桥梁健康监测系统中对其进行试验验证。研究结论:(1)通过原理推导和数值模拟验证,本文提出的基于振型叠加原理的转角与挠度转换算法科学合理,具有较小的预测误差;(2)通过在石济客专济南黄河公铁两用桥静载试验中应用,采用本文方法测算的桥梁关键断面的竖向位移与实测挠度数据吻合程度较高,测算精度满足工程要求,验证了其有效性和可靠性,可为桥梁健康监测的长期挠度测量提供有效手段。

高速卷筒纸平版印刷机印刷滚筒系统的抗振分析

从单自由度系统的受迫振动理论研究入手,建立了系统振动模型,分析了产生机械振动的原因。并运用相关的印刷原理、振动原理和机械设计原理,对印刷滚筒系统进行静态和动态分析。通过对刚性体的受力分析和运动学方程的数值分析研究,对刚性转子系统进行了优化设计,最后通过印刷样机试验的方式,通过相关数据的采集和比较,验证了对刚性转子系统的机械结构优化,能显著提高卷筒纸平版印刷机的动态性能,从而确定了高速卷筒纸平版印刷机的设计方法。

Flexural fatigue strength of steel fibrous concrete containing mixed steel fibres

This paper reports investigation conducted to study the fatigue performance of steel fibre reinforced concrete (SFRC) containing fibres of mixed aspect ratio. An extensive experimental program was conducted in which 90 flexural fatigue tests were carried out at different stress levels on size 500 mm×100 mm×100 mm SFRC specimens respectively containing 1.0%, 1.5% and 2.0% volume fraction of fibres. About 36 static flexural tests were also conducted to determine the static flexural strength prior to fatigue testing. Each volume fraction of fibres incorporated corrugated mixed steel fibres of size 0.6 mm×2.0 mm×25 mm and 0.6 mm×2.0 mm×50 mm in ratio 50:50 by weight. The results are presented both as S-N relationships, with the maximum fatigue stress expressed as a percentage of the strength under static loading, and as relationships between actually applied fatigue stress and number of loading cycles to failure. Two-million-cycle fatigue strengths of SFRC containing different volume fractions of mixed fibres were obtained and compared with plain concrete.