国家自然科学基金(50908023)
- 作品数：11 被引量：78H指数：6
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- 钢筋截面积模糊随机时变概率模型被引量：4
- 2011年
- 当前信息的有限性和未来信息的未确知性,使得钢筋截面积时变概率模型存在不确定性。将钢筋混凝土桥梁中钢筋锈蚀影响因素的不确定性归结为模糊性和随机性,针对氯离子环境下均匀锈蚀和局部锈蚀两种状态,采用Mont Carlo区间数值模拟技术,分析了锈蚀初始时间模糊概率特征,建立了钢筋截面积均值和标准差关于服役时间和阈值的函数,以局部锈蚀为例分析了锈坑深度不同时刻截口模糊概率特征,对比了不同锈蚀形态下截面积均值和标准差的异同。结果表明:锈蚀各影响因素不确定性对钢筋截面积模型影响显著,局部锈蚀下截面积退化的离散性更强,混凝土桥梁时变可靠性研究过程采用局部环境下锈蚀模型为宜。
- 王磊张建仁
- 关键词：桥梁工程钢筋锈蚀截面积
- 模糊及随机信息下桥梁构件抗力演化特征分析被引量：6
- 2013年
- 受时间、空间以及检测手段等的限制,服役桥梁结构抗力退化预测过程存在很大的不确定性,这些不确定性既包括模糊性又包括随机性。针对氯盐环境下钢筋混凝土桥梁中钢筋局部锈蚀,以一座拆除旧桥构件为背景,构建了模糊及随机信息条件下桥梁构件抗力演化分析框架,模拟了钢筋锈蚀率和强度退化概率特征,并结合试验结果进行了验证,在此基础上,进一步考虑锈蚀引起黏结退化影响,分析了构件抗力概率密度函数演化特征,得到了抗力均值和标准差时变特点和截口分布类型。研究表明:信息的模糊性对预测结果影响不容忽视,对于信息不完善的桥梁或构件,抗力预测分析过程中系统地考虑这些不确定性因素是必要的。
- 王磊马亚飞张建仁
- 关键词：桥梁工程钢筋混凝土梁抗力退化钢筋锈蚀随机性
- 锈蚀钢筋粘结性能对比试验研究被引量：14
- 2010年
- 为研究钢筋锈蚀、钢筋类型和直径对钢筋与混凝土间粘结性能的影响,设计制作了变形钢筋和光圆钢筋混凝土粘结试件,并进行了实验室通电快速锈蚀。通过快速锈蚀两种粘结试件的拔出试验,得到了钢筋与混凝土间粘结应力-滑移曲线,分析了锈蚀率、钢筋直径以及钢筋类型对粘结应力-滑移曲线影响,探讨了不同锈蚀率下两种类型钢筋混凝土粘结试件破坏模式。试验研究表明:光圆钢筋与混凝土间粘结性能对钢筋锈蚀更敏感,随锈蚀率变化,其最大粘结力及相应的滑移量变化幅度更大;变形钢筋与混凝土间粘结性能对钢筋直径更敏感,锈蚀率接近的情况下,直径不同,其粘结应力-滑移曲线差异显著。
- 王磊马亚飞张建仁邓鸣
- 关键词：桥梁工程粘结滑移钢筋锈蚀粘结应力
- 锈蚀对钢筋强度影响试验研究被引量：16
- 2010年
- 通过从实桥构件和电化学快速锈蚀构件中获得361根锈蚀钢筋样本,基于锈蚀钢筋拉伸试验,分别建立了HPB235和HRB335两种类型钢筋的质量锈蚀率、截面锈蚀率与屈服荷载、极限抗拉荷载、屈服强度及极限抗拉强度间的关系,对比了锈蚀率对不同类型钢筋屈服强度、极限抗拉强度、屈服荷载和极限抗拉荷载的影响;回归了快速锈蚀与自然锈蚀两种环境下钢筋质量锈蚀率与屈服荷载和极限抗拉荷载的关系,分析了两种环境对锈蚀钢筋力学性能影响的差异。研究表明:锈蚀对极限荷载、极限强度的影响分别大于屈服荷载、屈服强度;锈蚀对HRB335钢筋的影响比对HPB235钢筋的大;快速锈蚀条件下钢筋屈服荷载和极限荷载下降速度较自然锈蚀条件的快。
- 张克波张建仁王磊
- 关键词：桥梁工程钢筋锈蚀屈服荷载屈服强度
- 模糊检测数据下服役钢筋混凝土桥梁的动态可靠度评估被引量：4
- 2014年
- 针对服役桥梁的可靠性评估中无法基于不完备、缺陷的检测数据准确获得变量统计特征的问题,提出了模糊检测数据下既有钢筋混凝土桥梁的动态可靠性分析方法。以氯盐腐蚀下引起钢筋截面积减弱,导致结构承载能力和可靠性能降低为主线,采用隶属函数来描述缺陷信息,通过等概率原理将模糊变量转化成当量随机变量,进而基于任意概率密度函数的Monte Carlo抽样方法,分析了一座实桥的动态可靠指标变化情况。结果表明:模糊检测数据的均值对钢筋截面减弱影响较大,其中保护层厚度均值对其影响最为显著,这同样表现在对可靠指标的影响中;变量模糊幅度的影响较小,在确定隶属函数的过程中,更应注重隶属函数的均值。
- 王磊李林龙马亚飞张旭辉张建仁
- 关键词：钢筋混凝土桥梁锈蚀可靠度评估
- 基于小波神经网络锈蚀钢筋强度预测研究被引量：4
- 2010年
- 为研究氯离子侵蚀和混凝土碳化综合作用下既有钢筋混凝土桥梁中锈蚀引起的钢筋屈服强度的退化,基于拆除两座旧桥主要承重构件中钢筋锈蚀影响因素的无损检测以及锈蚀钢筋拉伸试验,考虑混凝土碳化、氯离子侵蚀、保护层厚度以及混凝土强度等因素综合影响,利用小波神经网络在非线性建模中收敛迅速等优越性,提出了基于小波神经网络来预测既有钢筋混凝土桥梁中钢筋屈服强度方法。研究表明:锈蚀率较小情况下,锈蚀引起钢筋屈服强度的下降并不显著。该预测方法可以考虑不同环境对混凝土桥梁中钢筋锈蚀的综合影响,精度满足要求,具有较好的适用性。
- 王磊张建仁金鹏飞
- 关键词：桥梁工程小波神经网络锈蚀
- 混凝土早期约束收缩开裂机理及试验研究被引量：10
- 2011年
- 现浇混凝土结构早期开裂是工程中存在的普遍现象,裂缝对建筑物的正常使用、耐久性及结构安全都会产生不利影响。现有混凝土结构裂缝控制的失效准则是基于强度条件的失效准则,本文以断裂力学理论为基础,建立混凝土结构早期约束收缩开裂机理模型,提出早期约束收缩开裂的预测方法及具体步骤。在断裂模型中,应力强度因子及裂缝尖端张开位移试验室测定方法具有明显的尺寸效应,本文基于BP神经网络模型提出断裂参数的预测方法,采用改进型环形收缩试验验证模型的合理性,结果表明本文建立的混凝土早期约束收缩开裂理论模型对结构早期开裂时间的预测结果与试验结果有很好的一致性。
- 张登祥杨伟军
- 关键词：混凝土开裂
- 小样本检测数据下既有钢筋混凝土桥梁可靠性评估被引量：4
- 2012年
- 针对既有钢筋混凝土(RC)桥梁可靠性评估过程中有时难以获得足够样本,无法精确确定参数统计特征的问题,将检测结果与专家经验相结合,以结构抗力各影响参数为模糊变量,提出了小样本数据下既有RC桥梁可靠性评估方法。该方法通过隶属函数反映小样本检测数据的模糊特征,进而将模糊变量变换为当量随机变量,采用传统的JC法来计算可靠指标。最后,以一座装配式简支梁桥为例,给出了可靠性评估的具体过程。研究结果表明:混凝土强度隶属函数中模糊幅度对可靠指标影响较小,而钢筋锈蚀率和强度损失率隶属函数中模糊幅度对可靠指标影响较大,既有桥梁检测和评估过程中应更注重对钢筋锈蚀的检测。
- 王磊王磊郭钊
- 关键词：桥梁工程钢筋混凝土桥梁可靠性
- 混凝土梁后张预应力损失的概率特征及敏感性评估被引量：12
- 2012年
- 为研究混凝土梁中后张预应力损失的分布特征及其对各种不确定因素的敏感性,以概率数值模拟为基本手段,得到各分项预应力损失及预应力总损失的概率分布特征,并对预应力损失进行了区间估计。将各影响因素划分为施工、设计和材料3类,分析了预应力损失对各类因素的敏感性。结果表明:预应力总损失可用对数正态分布描述;95%置信概率下预应力总损失的上、下限偏离均值可达20%以上,各因素不确定性对预应力损失影响不容忽视;各类因素的敏感程度依次为施工条件、材料性能和设计因素,其中张拉控制应力、预应力筋弹性模量和预应力筋面积分别在3类因素中的影响最为显著;各分项预应力损失中,管道局部偏差对摩阻损失的影响强于管道摩擦,预应力筋越长对锚具变形损失影响越弱,而混凝土收缩徐变损失对徐变的敏感程度要强于收缩。
- 王磊张旭辉马亚飞张建仁
- 关键词：工程结构混凝土梁预应力损失敏感性数值模拟
- 自干燥混凝土相对湿度变化理论及试验研究被引量：2
- 2011年
- 对自干燥条件下混凝土内部相对湿度的变化规律进行理论及试验研究。提出了自干燥效应引起混凝土内部相对湿度与饱水度的函数关系式,采用数字式湿度传感器测量密封养护条件下混凝土内部相对湿度随龄期变化的规律。试验结果表明,低水灰比混凝土早期相对湿度下降非常快,表明低水灰比混凝土早期开裂的几率显著增大。将相对湿度的试验值与本文提出的相对湿度计算模型的计算值进行比较,结果表明,试验值与模型计算值的相对误差非常小。
- 张登祥杨伟军
- 关键词：混凝土自干燥相对湿度
