考虑时变可靠度的再生混凝土结构设计 被引量：15

1

作者 肖建庄 张凯建 +1 位作者 曹万林 白国良 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期17-27,共11页

由于再生粗骨料来源和废混凝土工程服役情况的复杂性,导致再生混凝土的性能表现出明显的离散性和时变性特点。为保证再生混凝土构件服役期内安全可靠,以再生混凝土的时变应力-应变曲线、碳化性能、保护层开裂等研究成果为基础,同时基于... 由于再生粗骨料来源和废混凝土工程服役情况的复杂性,导致再生混凝土的性能表现出明显的离散性和时变性特点。为保证再生混凝土构件服役期内安全可靠,以再生混凝土的时变应力-应变曲线、碳化性能、保护层开裂等研究成果为基础,同时基于构件的时变可靠度分析,发现再生混凝土抗压强度、梁配筋率、保护层厚度、碳化系数以及钢筋锈蚀率对可靠指标影响显著,进而提出了保证再生混凝土构件时变可靠度水准的方法。结合已经确定的再生混凝土材料分项系数,提出了保持再生混凝土抗压强度标准值与普通混凝土相同,提高构件纵向配筋率/配箍率的设计方法。并给出了考虑时变可靠度的再生混凝土构件承载力计算式,可用于再生混凝土结构设计。 展开更多

关键词 再生混凝土结构 时变应力-应变曲线 碳化性能 保护层开裂 时变可靠度 承载能力

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既有预应力混凝土桥梁结构承载能力时变可靠度研究 被引量：8

2

作者 杜斌 江刚 向天宇 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第2期234-239,共6页

文章在研究了既有预应力混凝土桥梁抗力和荷载时变特性的基础上,建立了现有预应力混凝土桥梁抗弯承载能力的时变可靠度计算模型,讨论了结构时变可靠度的计算方法,编制了可靠度计算实用分析程序,计算了时变可靠度指标,以我国高速公路桥... 文章在研究了既有预应力混凝土桥梁抗力和荷载时变特性的基础上,建立了现有预应力混凝土桥梁抗弯承载能力的时变可靠度计算模型,讨论了结构时变可靠度的计算方法,编制了可靠度计算实用分析程序,计算了时变可靠度指标,以我国高速公路桥梁中广泛应用的多座预应力混凝土T梁桥为例,在考虑其抗力时变特性的理论基础上,研究承载能力可靠度的衰减规律。 展开更多

关键词 既有桥梁 时变可靠度 承载能力 失效概率

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打入式基桩承载力的时间效应分析 被引量：4

3

作者 李永 《土工基础》 2011年第3期30-32,共3页

饱和软土中打入式预制桩承载力的时间效应现象,已经在工程中得到验证。结合实际工程的现场实测静载荷试验资料,对饱和软土中打入式预制桩承载力的时间效应机理进行了分析。结果表明:随着休止时间延长,桩周扰动土的结构强度逐渐恢复,摩... 饱和软土中打入式预制桩承载力的时间效应现象,已经在工程中得到验证。结合实际工程的现场实测静载荷试验资料,对饱和软土中打入式预制桩承载力的时间效应机理进行了分析。结果表明:随着休止时间延长,桩周扰动土的结构强度逐渐恢复,摩阻力逐渐增加,桩的承载力呈现一定的时效性。 展开更多

关键词 软土 桩土相互作用 时间效应 极限承载力

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交叉钢筋的宏观锈蚀及其对钢筋混凝土构件抗力的影响 被引量：4

4

作者 董征 顾祥林 +1 位作者 张伟平 袁琴 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期105-112,共8页

经现场调查及试验发现,混凝土中存在箍筋锈蚀较纵筋严重或交叉钢筋相交处锈蚀严重的现象。为了量化比较微观锈蚀与交叉钢筋间的宏观锈蚀,且不考虑力学损伤(如弯折)对钢筋锈蚀性能的影响,将配有交叉钢筋的混凝土试件置于海洋大气环境模... 经现场调查及试验发现,混凝土中存在箍筋锈蚀较纵筋严重或交叉钢筋相交处锈蚀严重的现象。为了量化比较微观锈蚀与交叉钢筋间的宏观锈蚀,且不考虑力学损伤(如弯折)对钢筋锈蚀性能的影响,将配有交叉钢筋的混凝土试件置于海洋大气环境模拟箱中进行锈蚀试验。试验结果表明,交叉钢筋间的宏观电流密度i_g约占钢筋自腐蚀(微观)电流密度i_(corr1)的1/10～1/1,钢筋的微观锈蚀占主导地位。基于试验结果,采用蒙特卡洛法对交叉钢筋间宏观锈蚀作用下混凝土梁、板的时变抗力进行了算例分析。结果表明,与仅考虑箍筋微观锈蚀的情况相比,当i_g与i_(corr1)的比值接近于1时,微观与宏观锈蚀耦合作用下混凝土梁的失效模式会过早地由受弯破坏转变为受剪破坏;对混凝土板而言,i_g仅为i_(corr1)的1/10时,也会使混凝土板在长期锈蚀过程中的失效概率增大。 展开更多

关键词 钢筋混凝土构件 交叉钢筋 模拟海洋大气环境 宏观锈蚀 时变抗力

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既有桥梁外贴CFRP加固后剩余使用寿命预测 被引量：1

5

作者 段成晓 刘小玲 +1 位作者 徐德新 程晓燕 《武汉大学学报（工学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期70-74,共5页

根据时变可靠性理论提出基于承载力可靠性的既有桥梁外贴碳纤维布加固后结构构件的剩余使用寿命预测方法,讨论了钢筋锈蚀、混凝土强度、纤维布加固耐久性以及荷载效应等因素变化对加固后既有桥梁结构构件承载力的影响.在国内外纤维片材... 根据时变可靠性理论提出基于承载力可靠性的既有桥梁外贴碳纤维布加固后结构构件的剩余使用寿命预测方法,讨论了钢筋锈蚀、混凝土强度、纤维布加固耐久性以及荷载效应等因素变化对加固后既有桥梁结构构件承载力的影响.在国内外纤维片材加固混凝土结构的耐久性试验基础上,提出在加固后可以不考虑纤维布材料的老化及其纤维布材料与混凝土粘结界面的退化,使加固后钢筋混凝土构件承载力极限状态可靠度分析得到简化.结合一座实际桥梁工程进行了加固后可靠度计算,并对其剩余使用寿命进行预测. 展开更多

关键词 既有钢筋混凝土桥梁 时变可靠度 加固 使用寿命预测 碳纤维布

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天然饱和黏土地基静压桩承载力时效性研究 被引量：14

6

作者 李林 李镜培 +1 位作者 孙德安 方睿 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期2515-2522,共8页

分别以柱孔和球孔扩张模拟桩身和桩端的贯入过程,采用可以考虑天然饱和黏土应力历史和应力各向异性的圆孔扩张解答描述桩周土体的应力状态,推导了饱和黏土地基中静压桩终压力的理论解,进而基于桩周孔压径向消散的固结解答,在考虑桩周土... 分别以柱孔和球孔扩张模拟桩身和桩端的贯入过程,采用可以考虑天然饱和黏土应力历史和应力各向异性的圆孔扩张解答描述桩周土体的应力状态,推导了饱和黏土地基中静压桩终压力的理论解,进而基于桩周孔压径向消散的固结解答,在考虑桩周土再固结过程中松弛效应的基础上,推导了沉桩结束后静压桩时变承载力的解答,建立了静压桩承载力时效性系数的理论表达式。通过离心模型和现场试验对所提的理论解答的正确性进行了验证,研究了天然饱和黏土中静压桩承载力的时效性。结果表明:沉桩结束后较短时间内静压桩承载力时效性是超孔压消散和土体触变恢复共同作用的结果,一定间歇期后超孔压消散成为承载力增长的主要原因。 展开更多

关键词 终压力 时变承载力 离心模型试验 时效性系数

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基于CPTU测试的K_0固结黏土中静压桩时变承载力研究 被引量：12

7

作者 李镜培 李林 +1 位作者 孙德安 龚卫兵 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期193-200,共8页

基于空间滑动面(SMP)准则改进的K_0固结各向异性修正剑桥模型,考虑K_0固结饱和黏土初始应力各向异性、应力历史及应力诱发各向异性对土体三维力学特性的影响,推导了静压沉桩柱孔扩张问题的弹塑性解析解。在此基础上,根据桩侧土体应力状... 基于空间滑动面(SMP)准则改进的K_0固结各向异性修正剑桥模型,考虑K_0固结饱和黏土初始应力各向异性、应力历史及应力诱发各向异性对土体三维力学特性的影响,推导了静压沉桩柱孔扩张问题的弹塑性解析解。在此基础上,根据桩侧土体应力状态与单剪试验中试样应力状态的相似性,结合桩周土轴对称固结理论提出采用孔压静力触探仪(CPTU)锥尖阻力、锥肩孔隙水压力及相应孔压消散数据预测静压桩时变承载力的理论方法。通过离心机模型试验实测结果和理论预测值的对比,验证了理论方法的有效性,研究了静压桩承载力随时间的变化规律。研究结果表明,本文理论预测方法避免了土体基本参数测定等繁琐过程,且可以较为合理地预测静压桩时变承载力;静压桩沉桩结束后其承载力在短时间内迅速增加,之后承载力增加幅度变缓且逐渐趋于稳定值;静压桩桩径越大,沉桩结束后承载力增加的速度越慢,承载力达到稳定值的时间越长。 展开更多

关键词 SMP准则 孔压静力触探 锥尖阻力 孔压 时变承载力 离心机模型试验

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基于总应力法的静压桩极限承载力时效性研究 被引量：8

8

作者 李镜培 李林 +1 位作者 孙德安 方睿 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2154-2163,共10页

考虑天然饱和黏土的应力历史和初始应力各向异性,推导得出了静压沉桩过程和再固结过程中静压桩周土体应力状态的变化规律。在此基础上,根据静压桩承载时桩侧土体应力状态与单剪试验及三轴试验中土体应力状态之间的相关性,基于总应力法... 考虑天然饱和黏土的应力历史和初始应力各向异性,推导得出了静压沉桩过程和再固结过程中静压桩周土体应力状态的变化规律。在此基础上,根据静压桩承载时桩侧土体应力状态与单剪试验及三轴试验中土体应力状态之间的相关性,基于总应力法推导了天然饱和黏土地层中静压桩时变承载力的解析解,提出了桩侧和桩端承载系数的理论计算方法。采用离心模型试验对本文解答进行验证,研究了沉桩结束后静压桩承载力随再固结时间的变化规律,分析了土体原位力学特性与静压桩承载系数之间的关系。研究结果表明,沉桩结束后静压桩承载力的增长主要是由于桩侧承载力的增长,而且静压桩承载力在沉桩结束后较短时间内增加的幅度较大,随后增长幅度变缓并趋于稳定;土体超固结比和静止侧压力系数越大,沉桩结束后承载力增长速率越快,但桩侧和桩端承载系数均随土体超固结比和静止侧压力系数的增大而减小。 展开更多

关键词 总应力法 初始应力各向异性 再固结 承载系数 离心模型试验 时变承载力

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基于有效应力法的静压桩时变承载力研究 被引量：8

9

作者 李林 李镜培 +1 位作者 赵高文 崔纪飞 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期4547-4553,4560,共8页

基于天然饱和黏土地基中静压沉桩扩孔问题的弹塑性解,以沉桩结束后桩周土体的应力状态为初始条件,推导了桩周孔压消散的解析解。在此基础上,考虑桩周土体再固结过程中的土体松弛效应,提出了采用有效应力计算天然饱和黏土中静压桩时变承... 基于天然饱和黏土地基中静压沉桩扩孔问题的弹塑性解,以沉桩结束后桩周土体的应力状态为初始条件,推导了桩周孔压消散的解析解。在此基础上,考虑桩周土体再固结过程中的土体松弛效应,提出了采用有效应力计算天然饱和黏土中静压桩时变承载力的理论方法。通过已有离心模型试验和现场试验结果对该方法进行了验证,研究了沉桩结束后静压桩承载力随固结时间的变化规律。结果表明,提出的理论方法合理考虑了土体的原位力学特性、沉桩效应及沉桩结束后土体有效应力的变化,因而可以较好地预测静压桩的时变承载力。该研究成果为合理确定黏土中静压桩承载力提供了理论依据,具有一定的理论和工程意义。 展开更多

关键词 有效应力 再固结 土体松弛 离心模型试验 时变承载力

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岩体隧道衬砌长期承载力时变可靠度分析方法初探 被引量：6

10

作者 尹蓉蓉 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期68-73,81,共7页

针对岩体隧道衬砌长期承载力可靠度分析,文章分别以初始时刻及现时刻为分析时间起点,建立了考虑抗力随时间变化的使用期内隧道衬砌承载力可靠性分析模型。在此基础上,以某海底公路岩体隧道为例,对海域Ⅲ级（Ⅳ类）围岩下衬砌在不同使用... 针对岩体隧道衬砌长期承载力可靠度分析,文章分别以初始时刻及现时刻为分析时间起点,建立了考虑抗力随时间变化的使用期内隧道衬砌承载力可靠性分析模型。在此基础上,以某海底公路岩体隧道为例,对海域Ⅲ级（Ⅳ类）围岩下衬砌在不同使用期内的长期承载力可靠度进行评估,计算结果表明：（1）随着运营时间增加,岩体隧道计算断面衬砌的长期承载力可靠度指标不断减小;（2）该隧道计算断面衬砌拱腰处的承载力可靠度指标最大,最大弯矩处的承载力可靠度指标最小,即计算断面衬砌在弯矩最大处最不安全;（3）隧道运营60a时计算断面最大弯矩处衬砌的有效概率大于99%,60a之后至其有效期（100a）,有效概率在95%-99%之间。在设计使用期内,该隧道计算断面拱顶、拱腰和最大弯矩处衬砌的有效概率均大于99%。 展开更多

关键词 岩体隧道 时变可靠度 长期承载力 抗力

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基于混合模型的河网输水能力计算 被引量：6

11

作者 孙志林 陈永明 +1 位作者 夏珊珊 吴珂 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期144-148,共5页

河网水动力数值模拟广泛应用于平原河网的防洪排涝计算,水流主要由支流向主河道汇集.而河网输水则是主河道向支流扩散的非恒定流动,需考虑支流蓄水作用对河网整体输水能力的影响.在平原河网水动力混合模型的基础上提出了一种河网输水能... 河网水动力数值模拟广泛应用于平原河网的防洪排涝计算,水流主要由支流向主河道汇集.而河网输水则是主河道向支流扩散的非恒定流动,需考虑支流蓄水作用对河网整体输水能力的影响.在平原河网水动力混合模型的基础上提出了一种河网输水能力计算方法.基于数字化河网划分骨干河道和蓄水支流,通过时变侧向出流形式来考虑引水时骨干河道向支流扩散的水量,从而将圣维南方程中的侧向出流项由以往的常数改进为时变流量过程,以提高河网非恒定流数值计算精度.将该方法运用到某引水工程输水计算中,有效地解决了复杂河网跨流域输水时的水量分配问题. 展开更多

关键词 混合模型 时变侧向出流 输水能力 复杂河网

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梁板式高桩码头时变承载力研究 被引量：2

12

作者 龙俞辰 印宇轩 《水道港口》 2018年第1期77-83,共7页

文章将高桩码头承载力影响因素分为"承载力随机性影响因素"、"承载力衰减性影响因素"两大类。文章先定性描述了各因素含义,定量确定了各因素统计值,继而通过计算并采用函数拟合,最终确定码头各构件承载力衰减函数... 文章将高桩码头承载力影响因素分为"承载力随机性影响因素"、"承载力衰减性影响因素"两大类。文章先定性描述了各因素含义,定量确定了各因素统计值,继而通过计算并采用函数拟合,最终确定码头各构件承载力衰减函数最适于采用分子为一次多项式、分母为二次多项式的有理式进行描述。从而,只要确定码头构件在初始时刻以及其他任意三个时刻的承载力,便可以完全确定码头构件承载力随机过程,进而评估码头构件时变可靠度。 展开更多

关键词 梁板式高桩码头 混凝土耐久性 时变承载力 时变可靠度

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包含突变过程的结构时变可靠度的概率密度演化方法及其应用 被引量：1

13

作者 范文亮 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期43-48,56,共7页

结构的局部破坏或加固均会引起性能突变,导致结构功能函数严重不连续,从而增加可靠度分析的难度。为此,该文拟在概率密度演化理论的框架内建立突变结构的时变可靠度分析方法。首先,引入Heaviside函数建立了突变结构时变功能函数的统一... 结构的局部破坏或加固均会引起性能突变,导致结构功能函数严重不连续,从而增加可靠度分析的难度。为此,该文拟在概率密度演化理论的框架内建立突变结构的时变可靠度分析方法。首先,引入Heaviside函数建立了突变结构时变功能函数的统一表达式;其次,基于此表达式推导了突变结构承载力裕量的广义密度演化方程,本质上该方程为包含无穷系数的分段偏微分方程,数值求解困难;再次,针对该方程的形式解析解引入Dirac?序列算法,为承载力裕量概率密度函数的获取提供了可行的方法;然后,给出了突变结构时变可靠度分析的一维积分公式,建立了包含突变过程的时变可靠度分析的概率密度演化方法;最后,将其应用于改造加固结构的时变可靠度分析,并以一个简单的悬臂梁破坏-加固算例验证了建议算法的可行性,且通过与Monte Carlo法的对比验证了建议方法的高效性和准确性。 展开更多

关键词 突变 加固 概率密度演化方法 时变可靠度 承载力裕量 Diracδ序列逼近

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考虑不同固结阶段条件下旧桩承载力的预测研究

14

作者 苏聪 李镜培 谢峰 《结构工程师》 2022年第3期123-130,共8页

旧桩再利用是实现绿色建造和促进桩基工程技术进步的有效途径。为了在实际工程中应用旧桩设计理论,降低计算复杂度,定义了承载力时效系数来表示承载力的时效性并提出了时效系数的简化计算方法。该方法将主固结与次固结阶段相结合,建立... 旧桩再利用是实现绿色建造和促进桩基工程技术进步的有效途径。为了在实际工程中应用旧桩设计理论,降低计算复杂度,定义了承载力时效系数来表示承载力的时效性并提出了时效系数的简化计算方法。该方法将主固结与次固结阶段相结合,建立了综合考虑两阶段影响的承载力简化计算方法。针对主固结阶段超孔隙水压力消散导致承载力增长,提出了半经验半理论简化计算公式;针对次固结阶段孔隙比减少导致承载力增长,提出了相应简化计算公式,并对简化公式进行了实例验证与参数分析。通过实例进行计算验证,结果表明,本文的简化计算方法与实测数据吻合较好,在一定程度上反映了承载力变化的内在机理。 展开更多

关键词 承载力时效性 简化计算 超孔隙水压力 主固结 次固结

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考虑钢筋锈蚀的复合受扭混凝土箱梁时变承载力研究 被引量：3

15

作者 程坤 项贻强 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期109-115,共7页

对考虑钢筋锈蚀的复合受扭钢筋混凝土箱梁时变承载力进行研究。针对复合受扭混凝土箱梁中混凝土开裂面与钢筋斜交的情况,推导了综合考虑钢筋混凝土粘结滑移效应及正交配筋效应的钢筋修正本构模型。引入钢筋和混凝土材料的时变劣化模型,... 对考虑钢筋锈蚀的复合受扭钢筋混凝土箱梁时变承载力进行研究。针对复合受扭混凝土箱梁中混凝土开裂面与钢筋斜交的情况,推导了综合考虑钢筋混凝土粘结滑移效应及正交配筋效应的钢筋修正本构模型。引入钢筋和混凝土材料的时变劣化模型,结合复合受扭钢筋混凝土箱梁的修正板-桁架模型,编制了复合受扭钢筋混凝土箱梁时变承载力的计算程序。与纯扭锈蚀构件和复合受扭构件的试验对比,验证了所提出钢筋修正本构模型的适用性较好。算例结果表明:在假定的一般大气环境和受力条件下,考虑钢筋锈蚀的复合受扭钢筋混凝土箱梁构件100年后抗扭强度降低约15%。 展开更多

关键词 混凝土箱梁 复合受扭 钢筋锈蚀 时变 承载力

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