一种基于荷载路径的锈蚀损伤混凝土结构加固设计方法

    公开(公告)号:CN115659469A

    公开(公告)日:2023-01-31

    申请号:CN202211344441.4

    申请日:2022-10-31

    摘要: 本发明公开一种基于荷载路径的锈蚀损伤混凝土结构加固设计方法,包括:确定损伤结构荷载路径搜寻问题的拓扑优化公式;考虑锈蚀损伤下材料性能损失与粘结退化的影响,建立锈蚀损伤结构数值模型;通过有限元分析得到各单元弹、塑性应变能,基于所给出的锈蚀损伤应变能形式的灵敏度公式计算单元灵敏度,采用模糊滤波方案更新单元灵敏度,明确单元设计变量和单元类型;基于所提出的最小密度单元刚度自动调节方法更新最小密度单元刚度;结合收敛准则明确荷载路径搜寻过程中的收敛误差,生成损伤结构最优荷载路径,指导结构加固设计。本发明可克服由最小密度单元畸变引起的数值失稳问题,能合理地生成损伤结构最优荷载路径,可指导加固材料布设。

    基于旋转和保护层开裂失效下钢绞线粘结强度预测方法

    公开(公告)号:CN108830022B

    公开(公告)日:2022-10-25

    申请号:CN201810790968.7

    申请日:2018-07-18

    IPC分类号: G06F30/17 G06F119/14

    摘要: 本发明公开的基于旋转和保护层开裂失效下钢绞线粘结强度预测方法,建立极限粘结强度与粘结失效面径向应力的关系表达式,确定混凝土劈裂粘结失效时粘结失效面的径向应力,确定混凝土劈裂失效向拉拔旋转失效转变时粘结失效面的临界径向应力,确定临界径向压应力下的最小混凝土保护层厚度,通过现有与钢绞线相关的拉拔实验数据对本发明方法进行对比评估,结合两种失效模式,验证本发明方法的精度。考虑钢绞线的撵制螺旋构造以及钢绞线的旋转粘结机理,可有效模拟预测单根预应力钢绞线与混凝土在两种失效模式下,即混凝土劈裂失效以及拉拔旋转失效下的极限粘结强度,且具有较好的精度;改善了关于预应力钢绞线与混凝土理论粘结模型研究的不足。

    一种桥梁伸缩缝三向位移监测装置

    公开(公告)号:CN115451825A

    公开(公告)日:2022-12-09

    申请号:CN202210950621.0

    申请日:2022-08-09

    IPC分类号: G01B11/02 G08B21/18

    摘要: 本申请公开了一种桥梁伸缩缝三向位移监测装置,包括:第一定尺、第一定尺光纤光栅、第一数显动尺、第一动尺光纤光栅、第一连接组件、第二定尺、第二数显动尺、第一连接件、第二连接件、竖向监测装置、第二连接组件;第一数显动尺用于沿第一定尺移动以测量桥梁伸缩缝产生的横桥向相对位移,第二数显动尺用于沿第二定尺移动以测量桥梁伸缩缝产生的顺桥向相对位移;竖向监测装置用于测量桥梁伸缩缝产生的竖向相对位移。本申请提供的桥梁伸缩缝三向位移监测装置,能对桥梁伸缩缝的三向位移进行监测预警,且能根据不同的桥梁跨进来调整桥梁伸缩缝三向位移的报警阈值,实用性强,且监测效率高。

    基于旋转和保护层开裂失效下钢绞线粘结强度预测方法

    公开(公告)号:CN108830022A

    公开(公告)日:2018-11-16

    申请号:CN201810790968.7

    申请日:2018-07-18

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 本发明公开的基于旋转和保护层开裂失效下钢绞线粘结强度预测方法,建立极限粘结强度与粘结失效面径向应力的关系表达式,确定混凝土劈裂粘结失效时粘结失效面的径向应力,确定混凝土劈裂失效向拉拔旋转失效转变时粘结失效面的临界径向应力,确定临界径向压应力下的最小混凝土保护层厚度,通过现有与钢绞线相关的拉拔实验数据对本发明方法进行对比评估,结合两种失效模式,验证本发明方法的精度。考虑钢绞线的撵制螺旋构造以及钢绞线的旋转粘结机理,可有效模拟预测单根预应力钢绞线与混凝土在两种失效模式下,即混凝土劈裂失效以及拉拔旋转失效下的极限粘结强度,且具有较好的精度;改善了关于预应力钢绞线与混凝土理论粘结模型研究的不足。

    一种体外预应力FRP筋张拉锚固装置

    公开(公告)号:CN110029592B

    公开(公告)日:2024-01-30

    申请号:CN201910293245.0

    申请日:2019-04-12

    IPC分类号: E01D22/00 E04G23/02 E04G21/12

    摘要: 本发明公开了一种体外预应力FRP筋张拉锚固装置,该装置集体外预应力FRP筋张拉、锚固和预应力调节于一体,最适用于桥梁或建筑结构体外张拉FRP筋加固。该装置包括锚垫板、锚固装置和张拉装置,所述锚固装置用于装夹FRP筋,所述张拉装置安装于锚垫板上并传动连接锚固装置,用于拉动锚固装置向FRP筋的张拉方向移动,实现对FRP筋的预应力张拉。本发明通过锚固装置固定FRP筋,再通过张拉装置进行预应力张拉,无需借助千斤顶,操作简便,所需空间小,安全性高;同时球铰装置可消除FRP筋所受切向作用力,防止FRP筋发生剪切破坏;并且可以拆除再次使(56)对比文件诸葛萍;强士中;任伟平;刘明虎.碳纤维主缆鞍座处抗滑移试验.深圳大学学报(理工版).2017,(05),全文.

    一种体外预应力FRP筋张拉锚固装置

    公开(公告)号:CN110029592A

    公开(公告)日:2019-07-19

    申请号:CN201910293245.0

    申请日:2019-04-12

    IPC分类号: E01D22/00 E04G23/02 E04G21/12

    摘要: 本发明公开了一种体外预应力FRP筋张拉锚固装置,该装置集体外预应力FRP筋张拉、锚固和预应力调节于一体,最适用于桥梁或建筑结构体外张拉FRP筋加固。该装置包括锚垫板、锚固装置和张拉装置,所述锚固装置用于装夹FRP筋,所述张拉装置安装于锚垫板上并传动连接锚固装置,用于拉动锚固装置向FRP筋的张拉方向移动,实现对FRP筋的预应力张拉。本发明通过锚固装置固定FRP筋,再通过张拉装置进行预应力张拉,无需借助千斤顶,操作简便,所需空间小,安全性高;同时球铰装置可消除FRP筋所受切向作用力,防止FRP筋发生剪切破坏;并且可以拆除再次使用,经济环保,在FRP筋出现预应力松弛后可再次张拉锚固,实用性强。

    基于波形钢板的混凝土连续梁桥腹板置换加固方法

    公开(公告)号:CN108824221A

    公开(公告)日:2018-11-16

    申请号:CN201810650477.2

    申请日:2018-06-22

    IPC分类号: E01D22/00

    摘要: 本发明公开的基于波形钢板的混凝土连续梁桥腹板置换加固方法,形成以波形钢板置换混凝土腹板并施加可调整的体外预应力的新型钢-混凝土组合结构,既有效解决了混凝土腹板易开裂的问题,又减轻了混凝土桥梁结构自重,在一定程度下减轻跨中梁段下挠的病害。波形钢腹板具有很好的折叠性,在桥纵向可以自由伸缩,使施加于主梁上的预应力更有效地作用在箱梁的顶底板,不被腹板吸收,提高了预应力的效率,能有效改善箱梁顶底板的抗裂性能。本发明将混凝土梁原有开裂腹板逐步置换为波形钢板,保留原结构的顶板和底板,有效的节约了工程造价,同时添加可控的体外预应力,加固效率高且易于维护和更换,加固后结构的性能基本与波形钢腹板桥梁一致,延长了桥梁的使用寿命,改善了结构的服役性能。

    一种预应力束与混凝土间粘结性能的有限元模拟方法

    公开(公告)号:CN107621440B

    公开(公告)日:2020-05-01

    申请号:CN201710824945.9

    申请日:2017-09-14

    IPC分类号: G01N19/04

    摘要: 本发明公开了一种预应力束与混凝土间粘结性能有限元模拟方法,提出了预应力束粘结滑移等效模拟方法。首先,给出了预应力束整体滑移面及有效工作面确定原则,建立了预应力束界面微单元受力平衡关系,提出了预应力束极限粘结力计算方法;其次,给出了预应力束极限粘结力的等效原则,并据此推导了单根预应力筋等效最大粘结应力计算公式,更新了BPE粘结滑移模型,明确了模拟粘结滑移的弹簧单元的属性,实现了单根预应力筋等效粘结滑移有限元模拟;在此基础上,基于单根预应力筋等效粘结力叠加获得预应力束粘结力、单根预应力筋平均滑移作为预应力束滑移的原则,实现了预应力束粘结滑移的有限元模拟。最后,结合现有试验结果验证了本发明方法的精度。

    基于波形钢板的混凝土连续梁桥腹板置换加固方法

    公开(公告)号:CN108824221B

    公开(公告)日:2019-09-20

    申请号:CN201810650477.2

    申请日:2018-06-22

    IPC分类号: E01D22/00

    摘要: 本发明公开的基于波形钢板的混凝土连续梁桥腹板置换加固方法,形成以波形钢板置换混凝土腹板并施加可调整的体外预应力的新型钢‑混凝土组合结构,既有效解决了混凝土腹板易开裂的问题,又减轻了混凝土桥梁结构自重,在一定程度下减轻跨中梁段下挠的病害。波形钢腹板具有很好的折叠性,在桥纵向可以自由伸缩,使施加于主梁上的预应力更有效地作用在箱梁的顶底板,不被腹板吸收,提高了预应力的效率,能有效改善箱梁顶底板的抗裂性能。本发明将混凝土梁原有开裂腹板逐步置换为波形钢板,保留原结构的顶板和底板,有效的节约了工程造价,同时添加可控的体外预应力,加固效率高且易于维护和更换,加固后结构的性能基本与波形钢腹板桥梁一致,延长了桥梁的使用寿命,改善了结构的服役性能。

    一种预应力束与混凝土间粘结性能的有限元模拟方法

    公开(公告)号:CN107621440A

    公开(公告)日:2018-01-23

    申请号:CN201710824945.9

    申请日:2017-09-14

    IPC分类号: G01N19/04

    摘要: 本发明公开了一种预应力束与混凝土间粘结性能有限元模拟方法,提出了预应力束粘结滑移等效模拟方法。首先,给出了预应力束整体滑移面及有效工作面确定原则,建立了预应力束界面微单元受力平衡关系,提出了预应力束极限粘结力计算方法;其次,给出了预应力束极限粘结力的等效原则,并据此推导了单根预应力筋等效最大粘结应力计算公式,更新了BPE粘结滑移模型,明确了模拟粘结滑移的弹簧单元的属性,实现了单根预应力筋等效粘结滑移有限元模拟;在此基础上,基于单根预应力筋等效粘结力叠加获得预应力束粘结力、单根预应力筋平均滑移作为预应力束滑移的原则,实现了预应力束粘结滑移的有限元模拟。最后,结合现有试验结果验证了本发明方法的精度。