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《中南大学》 2012年
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基于表观特征信息的混凝土梁结构状态评估方法研究

曹龙飞  
【摘要】:实际工程中,在役钢筋混凝土结构的损伤和破坏问题日益突出,对这些受损伤结构进行检测以及根据检测结果对结构进行性能评估,已成为土木工程学科非常关注的焦点。本文依托国家自然科学基金面上项目(50878211),以表观特征信息为评估参数,对钢筋混凝土梁结构状态评估展开了一系列研究,主要进行了以下工作: 1.建立未开裂混凝土梁跨中表观挠度f与跨中截面内力(弯矩M)关系模型及开裂弯矩Mcr的计算模型,由此可对未开裂简支梁的受力状态进行评估。 2.建立混凝土梁表观正截面裂缝特征信息(裂缝宽度ω、裂缝间距l)与构件内力(跨中弯矩M)关系模型及受弯承载能力Mu的计算模型,实现通过表观正截面裂缝特征信息对混凝土简支梁的受弯状态评估。 3.建立混凝土梁表观斜裂缝特征信息(斜裂缝倾角θ)与受剪承载力Vu的计算模型,并将Vu与由跨中弯矩M推算的截面剪力V进行比较判断,实现通过表观斜裂缝特征信息对混凝土简支梁的受剪状态评估。 4.通过加载试验模拟梁体受力表观裂缝,并将试验实测结果与基于表观特征信息的状态评估分析结果进行对比分析验证。结果表明理论计算结果与实测结果较吻合。 5.基于Visual C++6.0开发环境,采用C++编程语言、MFC类库和面向对象的程序设计方法,对上述评估分析过程进行软件设计。 6.运用分形理论对试验梁表面裂缝进行解析,结果表明钢筋混凝土梁表面受力裂缝分布满足统计意义的分形,并且分形特征与构件性能具有较好的相关关系。因此分形维数可用于描述混凝土梁裂缝发展状态,并可通过分形特征对混凝土梁状态进行评估。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TU375.1

【参考文献】
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