本書介紹作者10多年來(lái)在大型橋梁結(jié)構(gòu)疲勞狀態(tài)評(píng)估和壽命預(yù)測(cè)方法領(lǐng)域的主要研究成果及其在重要橋梁工程中的應(yīng)用，包括橋梁結(jié)構(gòu)疲勞應(yīng)力場(chǎng)的監(jiān)測(cè)與分析方法，基于監(jiān)測(cè)信息的橋梁結(jié)構(gòu)疲勞狀態(tài)分析理論及其實(shí)施方法。
王瑩，1980年生，東南大學(xué)土木工程學(xué)院副教授、博士。從事結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)、狀態(tài)評(píng)估、疲勞與斷裂、損傷理論與方法、材料損傷力學(xué)性能和本構(gòu)模擬、結(jié)構(gòu)損傷分析的有限元方法及應(yīng)用、可靠性等方面的研究。主持國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、中國(guó)博士后科研資助項(xiàng)目、江蘇省博士后基金項(xiàng)目、東南大學(xué)博士后重點(diǎn)科研A類資助項(xiàng)目，參與多項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目和橫向課題。參與“長(zhǎng)大跨橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)評(píng)估關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用”獲得2012年度江蘇省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、2013年度國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，已在國(guó)內(nèi)外核心刊物發(fā)表論文二十余篇，出版學(xué)術(shù)專1部。
第1章 緒論
第2章 大跨纜索橋疲勞應(yīng)力監(jiān)測(cè)和響應(yīng)時(shí)程信息分析
2．1 大跨纜索橋結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)變傳感器布置概述
2．1．1 青馬大橋結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)變傳感器布置
2．1．2 潤(rùn)揚(yáng)大橋結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)變傳感器布置
2．2 鋼箱梁結(jié)構(gòu)應(yīng)變監(jiān)測(cè)和應(yīng)變時(shí)程的基本規(guī)律
2．3 應(yīng)變響應(yīng)監(jiān)測(cè)結(jié)果分析
2．3．1 應(yīng)變時(shí)程分析提取出車輛經(jīng)過(guò)時(shí)的主要應(yīng)變幅
2．3．2 應(yīng)力幅譜分析
2．3．2．1 雨流計(jì)數(shù)法原理
2．3．2．2 對(duì)應(yīng)變監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的循環(huán)提取
2．3．3 應(yīng)變時(shí)程中的溫度效應(yīng)分析
2．4 鋼箱梁結(jié)構(gòu)中的疲勞等效應(yīng)力分布
第3章 面向疲勞狀態(tài)評(píng)估的大跨纜索橋鋼箱梁結(jié)構(gòu)有限元模擬
3．1 大跨纜索橋鋼箱梁結(jié)構(gòu)疲勞損傷分析方法概述
3．1．1 基于結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的分析方法
3．1．2 結(jié)合監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和有限元模擬的分析方法
3．2 大跨纜索橋整體結(jié)構(gòu)與局部易損構(gòu)件的多尺度建模
3．3 等效異性橋面板與疲勞易損構(gòu)件細(xì)節(jié)模型的跨尺度銜接
3．3．1 基于子結(jié)構(gòu)技術(shù)的跨尺度連接
3．3．2 基于子模型技術(shù)的跨尺度連接
3．4 面向疲勞狀態(tài)評(píng)估的潤(rùn)揚(yáng)斜拉橋多尺度建模
3．5 考慮疲勞時(shí)變損傷狀態(tài)的結(jié)構(gòu)有限元模型更新方法
3．5．1 考慮疲勞損傷時(shí)變特性的主要因素
3．5．2 易損部位疲勞裂紋萌生后的結(jié)構(gòu)模型更新方法
3．5．3 表面缺陷的人工檢測(cè)信息量化及其模型更新方法
3．5．4 考慮疲勞時(shí)變損傷狀態(tài)的結(jié)構(gòu)有限元模型更新流程
第4章 大跨纜索橋鋼箱梁結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)分析和疲勞損傷評(píng)估
4．1 大跨纜索橋服役載荷模擬方法概述
4．1．1 標(biāo)準(zhǔn)卡車載荷模擬方法概述
4．1．1．1 基于等效疲勞損傷原理的標(biāo)準(zhǔn)疲勞車輛載荷的模擬
4．1．1．2 基于Monte-Carlo隨機(jī)仿真的交通載荷譜模擬
4．1．2 鐵路載荷模擬方法
4．1．3 環(huán)境變溫載荷模擬方法
4．1．3．1 鋼箱梁溫度場(chǎng)數(shù)值分析方法
4．1．3．2 橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)反映的結(jié)構(gòu)溫度分布規(guī)律
4．2 大跨橋梁在正常運(yùn)營(yíng)環(huán)境下的結(jié)構(gòu)應(yīng)力時(shí)程分析
4．2．1 正常運(yùn)營(yíng)環(huán)境下基于應(yīng)變時(shí)程監(jiān)測(cè)信息的載荷因素分析
4．2．2 卡車荷載所引起的應(yīng)力時(shí)程
4．2．2．1 潤(rùn)揚(yáng)斜拉橋卡車荷載所引起的應(yīng)力時(shí)程
4．2．2．2 青馬大橋卡車荷載所引起的應(yīng)力時(shí)程
4．2．3 基于有限元模擬的列車荷載所引起的應(yīng)力時(shí)程
4．2．4 環(huán)境溫度變化引起的應(yīng)力時(shí)程
4．3 大跨橋梁在突發(fā)載荷作用下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析
4．3．1 撞擊事故引起的結(jié)構(gòu)應(yīng)力時(shí)程
4．3．2 地震載荷引起的結(jié)構(gòu)應(yīng)力時(shí)程
4．4 橋梁鋼箱梁疲勞損傷理論概述
4．5 服役載荷作用下鋼箱梁結(jié)構(gòu)疲勞關(guān)鍵部位的識(shí)別方法
4．5．1 疲勞關(guān)鍵位置的識(shí)別方法
4．5．2 服役載荷作用下橋梁疲勞關(guān)鍵部位的確定
4．6 服役載荷作用下鋼箱梁疲勞損傷累積分析
4．6．1 正常運(yùn)營(yíng)環(huán)境下橋梁疲勞損傷累積
4．6．1．1 基于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)變數(shù)據(jù)的潤(rùn)揚(yáng)大橋損傷累積
4．6．1．2 基于有限元模擬的青馬大橋損傷累積
4．6．2 突發(fā)性事故對(duì)疲勞損傷累積過(guò)程的影響
第5章 大跨纜索橋鋼箱梁結(jié)構(gòu)疲勞易損構(gòu)件的損傷狀態(tài)分析
5．1 疲勞裂紋擴(kuò)展理論
5．2 潤(rùn)揚(yáng)斜拉橋索梁錨固區(qū)的疲勞裂紋狀態(tài)分析
5．2．1 典型疲勞交通載荷譜的確定
5．2．2 疲勞應(yīng)力分析
5．2．3 基于S-N曲線法的索梁錨固區(qū)疲勞狀態(tài)評(píng)估
5．2．4 潤(rùn)揚(yáng)斜拉橋索梁錨固區(qū)的疲勞裂紋擴(kuò)展分析與壽命評(píng)估
5．2．4．1 標(biāo)準(zhǔn)疲勞等效荷載的確定
5．2．4．2 疲勞裂紋尖端應(yīng)力狀態(tài)分析
5．3 索梁錨固區(qū)疲勞裂紋擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)評(píng)估
第6章 鋼箱梁疲勞易損構(gòu)件損傷時(shí)變狀態(tài)更新及其可靠度評(píng)估
6．1 鋼箱梁橋面板人工檢測(cè)信息及無(wú)損探測(cè)信息的分類描述
6．2 裂紋信息的量化模型
6．2．1 人工無(wú)損檢測(cè)中的疲勞裂紋出現(xiàn)的概率特性
6．2．2 基于貝葉斯定理的疲勞裂紋失效概率更新模型
6．2．3 基于Paris方程的裂紋擴(kuò)展模型
6．3 斜拉橋疲勞易損構(gòu)件可靠度分析
6．3．1 斜拉橋鋼箱梁多尺度模型中的子模型
6．3．2 表面缺陷對(duì)疲勞構(gòu)件的影響
6．3．3 基于檢測(cè)信息的斜拉橋鋼箱梁疲勞裂紋失效的可靠度更新
6．4 考慮服役載荷變化的鋼箱梁疲勞損傷時(shí)變狀態(tài)更新
6．4．1 正常運(yùn)營(yíng)環(huán)境下的鋼箱梁時(shí)變狀態(tài)更新
6．4．2 考慮突發(fā)性因素的鋼箱梁時(shí)變狀態(tài)更新
參考文獻(xiàn)
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