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钢筋混凝土桥梁疲劳累积损伤失效过程简化分析方法
  • ISSN号:1000-4750
  • 期刊名称:工程力学
  • 时间:2012
  • 页码:107-114
  • 分类:U448.34[建筑科学—桥梁与隧道工程;交通运输工程—道路与铁道工程] U447[建筑科学—桥梁与隧道工程;交通运输工程—道路与铁道工程]
  • 作者机构:[1]天津大学建筑工程学院,天津300072, [2]滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津大学,天津300072
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(50708065,51178305); 国家“863”计划项目(2007AA11Z133)
  • 相关项目:滨海预应力混凝土桥梁腐蚀与疲劳耦合失效机理及其劣化过程分析方法研究
中文摘要:

为了有效预测疲劳损伤累积程度与桥梁剩余寿命,提出了钢筋混凝土桥梁结构在运营荷载下疲劳失效全过程数值模拟的简化方法。首先,根据混凝土及钢筋疲劳刚度退化、疲劳强度退化与疲劳残余变形演变规律,建立了混凝土及钢筋经历任意次数疲劳加载后的剩余强度包络线方程,基于混凝土单轴本构模型和钢筋理想弹塑性模型,建立了混凝土及钢筋疲劳本构模型;然后,在此基础上对文献提出的疲劳全过程分析法进行了改进,提出了疲劳损伤累积失效全过程数值分析法;最后,基于ABAQUS软件平台和该文方法,对某钢筋混凝土简支梁算例进行疲劳全过程数值分析。结果表明:利用该文方法得到的模拟值与试验值的相对误差处于合理范围之内,验证了该文方法的可靠性和实用性。

英文摘要:

In order to predict cumulative damage and residual life of highway bridges under fatigue loads,a simplified numerical simulation method for the deterioration process of in-service reinforced concrete(RC) bridges is proposed.Firstly,based on the rules of degradation of stiffness,strength and residual deformation of concrete and steel during fatigue loading,the envelope equation of the residual strength of concrete and steel in any cycle of a fatigue loading is established.Secondly,according to the uniaxial constitutive model of concrete and the ideal elastic-plastic model of reinforced rebar,fatigue constitutive model of concrete and reinforced rebar are built.At last,on this basis of the improved analytical method of the whole process of a fatigue loading,the numerical simulation method of the failure process of RC bridges under a fatigue load is proposed.A RC beam given as an instance is simulated by using this method and the finite element software of ABAQUS.The results show that the relative errors of both the simulation and experiment are controlled within the scope of engineering errors,which verifies the reliability and availability of the numerical analytical method.

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期刊信息
  • 《工程力学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国力学学会
  • 主编:袁驷
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  • 邮编:100084
  • 邮箱:gclxbjb@tsinghuae.du.cn
  • 电话:010-62788648
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-4750
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2595/O3
  • 邮发代号:82-862
  • 获奖情况:
  • 1999年获在物理、力学类刊物中影响因子位居第二(0...
  • 国内外数据库收录:
  • 荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:32789