利用剩余刚度理论对在役公路桥梁积累损伤的研究

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本文在对省道101线禹城王桥半幅为双曲拱桥、半幅为钢筋混凝土梁桥这一特殊结构进行现场观测、损伤检测的基础上,根据两结构不同的损伤情况,对桥梁的破坏机理进行理论分析;在认真调查总结国内外对钢筋混凝土受弯构件的疲劳性能研究的历史和现状的基础上,首先理论分析了钢筋混凝土受弯构件的刚度、弯矩、截面曲率之间的关系以及疲劳荷载对斜截面刚度衰减的影响;然后通过钢筋混凝土梁的静载试验,研究探讨了钢筋混凝土梁的荷载与挠度的关系、应力分布、裂缝分布、受力阶段、受力特点、破坏形式、开裂荷载和极限荷载;通过钢筋混凝土梁的疲劳试验,引入动态模量和损伤变量的概念来表征钢筋混凝土梁的疲劳性能的变化规律,并建立了疲劳寿命与循环动态模量的数学模型,根据王桥的检测数据通过计算对已有的—通过较少循环的微损试验结果来预测钢筋混凝土梁的疲劳寿命的方法进行验证并进行理论分析。本文还根据工程实际经验提出了在设计和施工过程中存在的影响混凝土耐久性的因素,并提出了合理化的建议。
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