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预应力混凝土箱梁开裂后的刚度损伤评估

徐向锋 张峰 韦成龙

徐向锋, 张峰, 韦成龙. 预应力混凝土箱梁开裂后的刚度损伤评估[J]. 工程力学, 2015, 32(7): 95-102. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2013.12.1161
引用本文: 徐向锋, 张峰, 韦成龙. 预应力混凝土箱梁开裂后的刚度损伤评估[J]. 工程力学, 2015, 32(7): 95-102. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2013.12.1161
XU Xiang-feng, ZHANG Feng, WEI Cheng-long. STIFFNESS DAMAGE ASSEMENT OF PRESTRESSED CONCRETE BOX-GIRDER AFTER CRACKING[J]. Engineering Mechanics, 2015, 32(7): 95-102. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2013.12.1161
Citation: XU Xiang-feng, ZHANG Feng, WEI Cheng-long. STIFFNESS DAMAGE ASSEMENT OF PRESTRESSED CONCRETE BOX-GIRDER AFTER CRACKING[J]. Engineering Mechanics, 2015, 32(7): 95-102. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2013.12.1161

预应力混凝土箱梁开裂后的刚度损伤评估

doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2013.12.1161
基金项目: 国家自然科学基金青年基金项目(51108249); 长沙理工大学桥梁工程湖南省普通高校重点实验室开放基金项目(10KA16)
详细信息
    作者简介:

    徐向锋(1978-),女,山东人,副教授,博士生,从事旧桥承载性能评估研究(E-mail: xxf19780311@163.com); 韦成龙(1964-),男,江苏人,教授,博士,博导,长沙学院院长,长沙理工大学兼职教授从事桥梁结构空间分析理论与极限承载力研究(E-mail: xiaoyanliu2003@126.com).

STIFFNESS DAMAGE ASSEMENT OF PRESTRESSED CONCRETE BOX-GIRDER AFTER CRACKING

  • 摘要: 箱梁容易在支座、1/4跨及跨中位置出现裂缝,箱梁开裂病害与箱梁过量下挠相互耦合,其作用机理较为复杂,评估箱梁过量下挠的难点在于箱梁裂后的刚度分布特性研究。为了有效评估箱梁裂后刚度,制作了大比例尺预应力混凝土连续箱梁模型,开展了反复荷载作用下的箱梁破坏性试验,分别采用两种方法开展了箱梁裂后刚度分布特性研究。第一种方法,结合试验数据,基于Levenberg-Marquardt优化算法,对已测试得到的不同开裂程度下的挠度进行刚度分布反演;第二种方法,基于模型试验测试的荷载挠度曲线直接建立刚度折减评估参数,对开裂后箱梁的刚度损伤分布进行统计分析。对比分析了两种方法计算得到的箱梁裂后刚度纵向分布特征,验证了评估结果的有效性。研究结果表明:箱梁裂后开裂区域的刚度折减系数以加载位置为参考点,其余部位的刚度损伤沿箱梁纵向呈线性分布。提出了箱梁裂后刚度损伤计算方法。该研究可对开裂后箱梁的服役性能评估提供了理论参考。
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-12-13
  • 修回日期:  2015-01-21
  • 刊出日期:  2015-07-25

预应力混凝土箱梁开裂后的刚度损伤评估

doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2013.12.1161
    基金项目:  国家自然科学基金青年基金项目(51108249); 长沙理工大学桥梁工程湖南省普通高校重点实验室开放基金项目(10KA16)
    作者简介:

    徐向锋(1978-),女,山东人,副教授,博士生,从事旧桥承载性能评估研究(E-mail: xxf19780311@163.com); 韦成龙(1964-),男,江苏人,教授,博士,博导,长沙学院院长,长沙理工大学兼职教授从事桥梁结构空间分析理论与极限承载力研究(E-mail: xiaoyanliu2003@126.com).

摘要: 箱梁容易在支座、1/4跨及跨中位置出现裂缝,箱梁开裂病害与箱梁过量下挠相互耦合,其作用机理较为复杂,评估箱梁过量下挠的难点在于箱梁裂后的刚度分布特性研究。为了有效评估箱梁裂后刚度,制作了大比例尺预应力混凝土连续箱梁模型,开展了反复荷载作用下的箱梁破坏性试验,分别采用两种方法开展了箱梁裂后刚度分布特性研究。第一种方法,结合试验数据,基于Levenberg-Marquardt优化算法,对已测试得到的不同开裂程度下的挠度进行刚度分布反演;第二种方法,基于模型试验测试的荷载挠度曲线直接建立刚度折减评估参数,对开裂后箱梁的刚度损伤分布进行统计分析。对比分析了两种方法计算得到的箱梁裂后刚度纵向分布特征,验证了评估结果的有效性。研究结果表明:箱梁裂后开裂区域的刚度折减系数以加载位置为参考点,其余部位的刚度损伤沿箱梁纵向呈线性分布。提出了箱梁裂后刚度损伤计算方法。该研究可对开裂后箱梁的服役性能评估提供了理论参考。

English Abstract

徐向锋, 张峰, 韦成龙. 预应力混凝土箱梁开裂后的刚度损伤评估[J]. 工程力学, 2015, 32(7): 95-102. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2013.12.1161
引用本文: 徐向锋, 张峰, 韦成龙. 预应力混凝土箱梁开裂后的刚度损伤评估[J]. 工程力学, 2015, 32(7): 95-102. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2013.12.1161
XU Xiang-feng, ZHANG Feng, WEI Cheng-long. STIFFNESS DAMAGE ASSEMENT OF PRESTRESSED CONCRETE BOX-GIRDER AFTER CRACKING[J]. Engineering Mechanics, 2015, 32(7): 95-102. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2013.12.1161
Citation: XU Xiang-feng, ZHANG Feng, WEI Cheng-long. STIFFNESS DAMAGE ASSEMENT OF PRESTRESSED CONCRETE BOX-GIRDER AFTER CRACKING[J]. Engineering Mechanics, 2015, 32(7): 95-102. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2013.12.1161
参考文献 (20)

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