鋼管混凝土桁梁疲勞性能與損傷失效機理研究基本信息

中文名 鋼管混凝土桁梁疲勞性能與損傷失效機理研究 項目類別 青年科學(xué)基金項目
項目負責(zé)人 劉振宇 依托單位 華僑大學(xué)

項目以疲勞作用下鋼管混凝土桁梁的疲勞性能和損傷失效機理為研究對象，進行了鋼管混凝土節(jié)點的疲勞性能、鋼管混凝土桁梁的疲勞性能以及鋼管混凝土桁梁的疲勞損傷失效機理的研究。 研究結(jié)果表明，鋼管混凝土節(jié)點的熱點應(yīng)力一般出現(xiàn)在冠點處，鋼管混凝土節(jié)點的應(yīng)力集中系數(shù)約為2.34~5.2。與空鋼管節(jié)點相比，填充混凝土后，相貫節(jié)點的應(yīng)力集中程度得到緩解，應(yīng)力集中程度的緩解使得鋼管混凝土節(jié)點的疲勞強度或疲勞壽命得到提高。在相同的疲勞壽命下，填充混凝土使得鋼管混凝土節(jié)點的疲勞強度得到提高，或者說，在相同的疲勞強度下，填充混凝土使得鋼管混凝土節(jié)點的疲勞壽命得到提高。 目前，我國的《鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計規(guī)范》（JTG D64-2015）沒有關(guān)于鋼管混凝土節(jié)點疲勞細節(jié)的規(guī)定，《公路鋼管混凝土拱橋設(shè)計規(guī)范》（JTG-T D65-06-2015）也只給出了節(jié)點疲勞設(shè)計的容許應(yīng)力幅，本項目的研究成果是對兩本規(guī)范有益的補充，也將對鋼管混凝土結(jié)構(gòu)橋梁的應(yīng)用起到一定的推動作用。 2100433B

鋼管混凝土桁梁疲勞性能與損傷失效機理研究造價信息

市場價 信息價 詢價
材料名稱 規(guī)格/型號 市場價
（除稅）		 工程建議價
（除稅）		 行情 品牌 單位 稅率 供應(yīng)商 報價日期
預(yù)應(yīng)力混凝土砼管（PCP管） DN400×5000(壓力0.2MPa) 查看價格 查看價格

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預(yù)應(yīng)力混凝土砼管（PCP管） DN1200×5000(壓力0.2MPa) 查看價格 查看價格

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預(yù)應(yīng)力混凝土砼管（PCP管） DN1400×5000(壓力0.2MPa) 查看價格 查看價格

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預(yù)應(yīng)力混凝土砼管（PCP管） DN1600×5000(壓力0.2MPa) 查看價格 查看價格

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預(yù)應(yīng)力混凝土砼管（PCP管） DN1800×5000(壓力0.2MPa) 查看價格 查看價格

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預(yù)應(yīng)力混凝土砼管（PCP管） DN300×5000(壓力0.2MPa) 查看價格 查看價格

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預(yù)應(yīng)力混凝土砼管（PCP管） DN800×5000(壓力0.2MPa) 查看價格 查看價格

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材料名稱 規(guī)格/型號 除稅
信息價		 含稅
信息價		 行情 品牌 單位 稅率 地區(qū)/時間
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擠壓混凝土鋼管 Ф200×1000×30 查看價格 查看價格

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材料名稱 規(guī)格/需求量 報價數(shù) 最新報價
（元）		 供應(yīng)商 報價地區(qū) 最新報價時間
預(yù)制混凝土梁 混凝土強度C35|100m3 3 查看價格 上海浦重住宅工業(yè)有限公司 上海  上海市 2017-11-27
鋼桁梁 高強螺栓栓接|4157t 1 查看價格 - 廣東  東莞市 2012-01-06
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高性能混凝土C45 詳見圖紙,流動性商品砼,配比參考水運工程混凝土材料用量|16062m3 1 查看價格 陽江市新群混凝土有限公司 廣東   2021-04-20
高性能混凝土C45 詳見圖紙,流動性預(yù)應(yīng)力商品砼,配比參考水運工程混凝土材料用量|20000m3 1 查看價格 陽江市新群混凝土有限公司 廣東   2021-04-20
鋼管地梁 Ф102X10mm無縫鋼管地梁,項目特征見設(shè)計圖.|1t 3 查看價格 深圳市優(yōu)固美裝飾工程有限公司 廣東   2018-03-23
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高性能海工混凝土 標號C50|5434m3 1 查看價格 珠海飛天利商品混凝土有限公司 廣東   2018-11-07

鋼管混凝土桁梁具有優(yōu)越的力學(xué)性能和施工上的方便，在橋梁工程中具有廣闊的應(yīng)用前景，但目前這種結(jié)構(gòu)在疲勞方面的研究還比較少，現(xiàn)有的研究多集中在節(jié)點的疲勞性能方面，缺少整體疲勞性能的研究；疲勞荷載作用下鋼管混凝土桁梁的局部和整體結(jié)構(gòu)損傷失效模式和疲勞損傷累積發(fā)展規(guī)律方面的研究還有待于展開。.本項目以疲勞作用下鋼管混凝土桁梁的疲勞性能和損傷失效機理為研究對象，通過對鋼管混凝土桁架組合梁的疲勞損傷失效和力學(xué)模型研究、結(jié)構(gòu)整體的數(shù)值模擬與試驗研究，分析疲勞作用下的鋼管混凝土桁梁的疲勞性能、探討局部失效和整體失效之間的關(guān)系，建立鋼管混凝土桁梁的失效模式和損傷分析模型，探索鋼管混凝土桁梁的疲勞損傷力學(xué)特性，損傷演變規(guī)律和失效機理，項目的研究可為鋼管混凝土桁梁疲勞設(shè)計理論的發(fā)展提供理論基礎(chǔ)。

鋼管混凝土桁梁疲勞性能與損傷失效機理研究常見問題

  • 鋼管混凝土怎么檢測

    鋼管混凝土檢測的一般都是混凝土，有專門的無損檢測工具。 目前最流行的有兩種技術(shù)：“超聲波探傷”和“光纖傳感技術(shù)” 相關(guān)技術(shù)用的儀器，可以在網(wǎng)上搜一下。例如：HUD30超聲波探傷儀、非金屬超聲分析儀 C...

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鋼管混凝土桁梁疲勞性能與損傷失效機理研究文獻

矩形鋼管—鋼管混凝土組合桁梁抗彎性能非線性分析 矩形鋼管—鋼管混凝土組合桁梁抗彎性能非線性分析

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大小：166KB

頁數(shù)： 4頁

評分： 4.3

本文采用非線性有限元法,對空鋼管桁梁、上弦填混凝土桁梁、上下弦均填混凝土桁梁的抗彎性能進行分析,并將結(jié)果進行對比。

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鋼管混凝土桁梁管內(nèi)混凝土受壓應(yīng)變狀態(tài) 鋼管混凝土桁梁管內(nèi)混凝土受壓應(yīng)變狀態(tài)

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大?。?span id="unxblyc" class="single-tag-height">166KB

頁數(shù)： 6頁

評分： 4.5

利用自制的內(nèi)埋式混凝土應(yīng)變計和通用有限元軟件,對鋼管混凝土桁梁試件受壓弦桿管內(nèi)填充混凝土的應(yīng)變狀態(tài)進行研究.試驗研究結(jié)果表明,在單調(diào)加載條件下,自埋式混凝土應(yīng)變計能準確測讀受壓弦桿管內(nèi)混凝土的應(yīng)變狀態(tài);混凝土應(yīng)變隨荷載增大呈雙折線增長模式,桁梁試件破壞時混凝土受壓應(yīng)變達到5 000με.當(dāng)采用平面塑性梁單元對鋼管混凝土桁梁進行整體分析時,不管弦桿受壓還是受拉,管內(nèi)混凝土均應(yīng)考慮套箍效應(yīng);桁梁受壓弦桿管內(nèi)混凝土縱向應(yīng)變有限元計算值與實測值吻合良好,桁梁試件破壞時混凝土應(yīng)變處于高套箍狀態(tài).

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本項目擬對含缺陷自動鋪絲復(fù)合材料構(gòu)件的損傷失效機理和承載能力開展研究，針對含間隙、重疊、間隙/重疊、扭曲波紋四種典型纖維鋪放缺陷，開展復(fù)合材料板殼的損傷演化行為的實驗研究；發(fā)展典型缺陷相應(yīng)的損傷斷裂力學(xué)理論，建立適用的損傷分析模型來分析其損傷演變規(guī)律和失效行為；發(fā)展變角度鋪設(shè)、變剛度層合結(jié)構(gòu)的剛度計算理論，提出相應(yīng)的有限元分析方法；針對預(yù)設(shè)不同鋪放缺陷形式的加筋板殼結(jié)構(gòu)，開展其屈曲和后屈曲過程中的損傷失效行為和承載能力研究，為含缺陷自動鋪絲復(fù)合材料構(gòu)件的力學(xué)性能評估提供分析工具。

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研究型鋼混凝土（SRC）梁高周疲勞性能與損傷機理及設(shè)計理論既是這種新型鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)更廣闊應(yīng)用場合和條件下的耐久性需要，也是結(jié)構(gòu)工程學(xué)科基礎(chǔ)理論發(fā)展的要求。研究內(nèi)容和關(guān)鍵的科學(xué)問題是：（1）SRC梁高周疲勞全過程的性能與機理，SRC梁中型鋼、鋼筋、混凝土、栓釘剪力件等各組成部分的相互聯(lián)系與效應(yīng)，與型鋼梁、鋼筋混凝土梁等其它梁疲勞性能上的異、同性；（2）SRC梁各組成部分的疲勞裂紋形成、擴展規(guī)律與機制，疲勞裂紋擴展模型的數(shù)值化計算理論與方法；（3）SRC梁疲勞強度設(shè)計理論與準則。本項目改變以往結(jié)構(gòu)疲勞完全依賴試驗、數(shù)理統(tǒng)計回歸的研究方法，遵循輔助適量試驗、強化分析預(yù)測的學(xué)術(shù)思想，特別強調(diào)應(yīng)用斷裂力學(xué)原理與數(shù)值模型的分析方法去揭示SRC梁疲勞性能的機理和參數(shù)效應(yīng)，獲得循環(huán)應(yīng)力、疲勞裂紋尺度、壽命三者之間的內(nèi)在關(guān)系，發(fā)展鋼－混凝土組合結(jié)構(gòu)疲勞學(xué)科的理論分析水平。

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獲2019年度國家自然科學(xué)獎二等獎

主要完成人：韓林海、楊有福、楊華、李威

主要完成單位：清華大學(xué)、福州大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)

該項目屬于土木建筑工程領(lǐng)域 。項目準確揭示了核心混凝土被動約束機制的科學(xué)難題，建立了其通用型本構(gòu)模型，闡明了鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的損傷機理、受力性能和計算方法，系統(tǒng)建立了基于全壽命周期的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)分析理論體系。主要成果被多部教材/專著、國家/行業(yè)標準采納，并被直接應(yīng)用于多個標志性工程設(shè)計，實質(zhì)性地推動了結(jié)構(gòu)工程學(xué)科發(fā)展。

2100433B

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