国家自然科学基金(50878145)
- 作品数：9 被引量：92H指数：7
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- 桥梁结构构件设计使用寿命的确定被引量：19
- 2010年
- 通过定义桥梁及桥梁构件的设计使用寿命,对桥梁构件进行按结构体系划分和耐久性设置研究.调查了国内外桥梁结构及构件的实际工作寿命和规范指南中的设计使用寿命建议值,提出了基于寿命周期成本分析法的确定桥梁结构构件设计使用寿命的直接方法和简化方法.直接法首先为构件制定寿命方案,通过计算各寿命方案的寿命周期成本,选择经济性最优的方案;在简化法中给出了设计使用寿命简化计算公式,对影响系数进行了划分及取值讨论,并给出了基于专家调查的构件基础设计使用寿命建议值.最后,以某跨海工程为例,系统地演示了桥梁结构构件设计使用寿命的确定流程.
- 陈艾荣王玉倩吴海军阮欣
- 关键词：桥梁工程
- 考虑应力状态的二维混凝土碳化过程数值模拟被引量：14
- 2013年
- 混凝土碳化过程的数值模拟为研究碳化机理、碳化影响因素、碳化过程与力的耦合作用等提供了新的定量分析工具.为定量分析应力状态对混凝土截面角部碳化发展的影响,建立了混凝土碳化过程的2维数值计算模型,使得混凝土组分、应力状态等影响可以得到定量考虑,并模拟应力状态下混凝土构件角部的碳化过程.详细介绍了这一模型的数值计算实现过程,研究了网格尺寸及时间步长对数值计算结果的影响.该模型数值计算结果与快速碳化试验和长期暴露碳化试验结果的对比验证了模型计算结果的准确性.最后,对某混凝土构件的角部混凝土碳化过程进行了数值分析.结果表明,混凝土截面角部双向碳化作用以及拉应力状态均会加速混凝土碳化,角部是整个构件截面碳化发展最为迅速的部位,其耐久性应当予以考虑.
- 阮欣刘栩陈艾荣
- 关键词：碳化过程
- 氯离子在非饱和混凝土中传输过程的数值模拟被引量：15
- 2011年
- 为确定氯离子在非饱和混凝土构件中的传输过程,推导了基于物质守恒定律的氯离子对流扩散方程;并对控制方程中的计算参数以及有限元计算过程的稳定性进行了初步讨论.在此基础上,定量分析了对流效应对氯离子传输过程的影响.分析结果表明,对流和扩散效应的耦合作用主要出现于构件表层;对流效应在传输过程初期较为显著.最后,对计算模型的参数敏感性分析结果表明,水分和氯离子的扩散系数比对氯离子传输过程影响较大.
- 潘子超陈艾荣
- 关键词：混凝土耐久性氯离子数值模拟
- 温度对桥梁模态参数的影响被引量：16
- 2012年
- 从理论上推导了温度对简支梁频率的影响公式,并对一个独塔组合梁弯斜拉桥进行了温度效应和频率影响分析,提出了利用有限元计算来量化温度对复杂结构频率影响的方法.结果表明:环境温度主要通过使结构尺寸变化、使超静定结构产生内力以及使结构材料的力学性能发生改变这3种方式影响结构模态频率,其中结构尺寸变化的影响可以忽略不计;环境温度对结构模态频率的影响程度主要取决于结构形式、材料、截面大小以及结构内力状态.实例分析显示:不同温度模式对结构变形和内力的影响差别很大;体系温差对斜拉桥频率的影响主要是由弹性模量随温度的变化而引起的;主梁温度梯度对频率的影响体现在温度内力的改变上,而索梁温差和索塔温度梯度对频率基本无影响.
- 李小年陈艾荣马如进
- 关键词：温度模态参数简支梁斜拉桥有限元
- 基于Monte Carlo方法的淡化海砂混凝土氯离子侵蚀耐久寿命预测
- 2011年
- 近年来,沿海地区的建筑用砂逐步转向淡化海砂,而最受瞩目的是氯离子对混凝土耐久性能的影响。为了考虑影响氯离子侵蚀因素的随机性,分析了其概率分布特征,基于Monte Carlo方法,将可靠指标作为氯离子侵蚀耐久寿命终结的标志,进而对淡化海砂混凝土的氯离子侵蚀耐久寿命进行预测,完善了氯离子侵蚀环境下淡化海砂混凝土结构耐久寿命的预测方法。
- 苏卿陈艾荣
- 关键词：氯离子MONTE耐久寿命
- 细观层面的混凝土碳化过程数值模拟被引量：7
- 2012年
- 为在细观层面上研究混凝土碳化问题,首先建立了基于积累分布函数的三维球形骨料生成方法,分析了随机性对模拟结果的影响,对骨料最大粒径、最小粒径和体积分数的选取原则进行了讨论.建立了简化的混凝土碳化数值模型,分析了骨料对宏观层面混凝土碳化行为的影响.结果表明,骨料的稀释效应和扭曲效应将降低混凝土的碳化深度;骨料在水泥浆中的非均匀分布将导致宏观上混凝土碳化深度的非均匀性.
- 潘子超阮欣陈艾荣
- 关键词：混凝土细观模型数值模拟碳化
- 基于响应面法的混凝土桥梁时变可靠度分析被引量：13
- 2011年
- 为了求解劣化环境作用时混凝土桥梁的时变可靠度,建立了基于改进响应面法和确定性的混凝土桥梁退化过程分析方法相结合的混凝土桥梁时变可靠度分析方法.利用FORTRAN 95分别编写了混凝土桥梁耐久性分析程序CBDAS和可靠度分析程序PIRSM.以一座预应力混凝土简支梁为对象,分析了不同极限状态下结构力学性能指标的可靠度随时间的演变过程,结果表明,混凝土正应力的可靠度指标由成桥时刻的2.16减小到成桥100年后的0.82,预应力混凝土桥梁在正常使用极限状态下的力学性能指标更有可能出现耐久性不足的情况.提出的时变可靠度计算方法克服了复杂体系结构极限状态方程通常是隐式的问题,实现了混凝土桥梁时变可靠度的求解目标.
- 田浩陈艾荣
- 关键词：混凝土桥梁时变可靠度响应面法
- 基于退化机理的混凝土桥梁耐久性环境区划被引量：7
- 2014年
- 系统研究了桥梁耐久性设计的环境作用和区划.首先,从环境作用对混凝土桥梁的影响和导致的混凝土桥梁的耐久性病害出发找出不同区域混凝土桥梁耐久性退化的主要因素;其次,依托国家气象中心的气象资料对混凝土结构耐久性有显著影响的环境指标进行调查分析,获取代表城市的环境数据,对常规环境参数进行了调研;再次,借鉴现有的规范和标准,选择适当的区划参数对混凝土桥梁的工作环境进行了分类;最后,运用桌面地理信息系统软件ArcGIS绘制了全国耐久性环境区划图,得到了对应于不同环境参数的环境区划图表.
- 陈艾荣冯师蓉马如进
- 关键词：混凝土桥梁耐久性环境区划
- 基于Monte Carlo方法的氯离子扩散过程数值模拟被引量：3
- 2009年
- 由于外界环境的扰动,混凝土构件的表面氯离子浓度不应是一个确定的数值,而是一个服从某种概率分布的随机变量。为了考虑这种随机性对氯离子扩散过程的影响,编写了基于Monte Carlo方法的氯离子扩散过程有限元分析程序。程序充分考虑了构件表面氯离子浓度的随机性和时变性,通过多次取样,可以计算出钢筋在任意时刻的锈蚀概率,从而为预测钢筋的开始锈蚀时间提供依据。
- 潘子超陈艾荣
- 关键词：钢筋混凝土桥梁氯离子MONTE
