既有裂纹的混凝土箱形桥墩（塔）结构在自然温变下的损伤及评价研究

项目名称： 既有裂纹的混凝土箱形桥墩（塔）结构在自然温变下的损伤及评价研究

项目编号： No.51408484

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 建筑科学

项目作者： 任翔

作者单位： 西安科技大学

项目金额： 23万元

中文摘要： 混凝土箱形结构内外表面的自然温差荷载对结构裂纹的扩展、损伤有重要的影响，但相关系统研究尚属空白。本项目通过对混凝土箱形墩（塔）结构表面温差及开裂形态测试，获得结构内外表面温差变化与裂纹宽度、深度的变化关系。借助混凝土断裂力学结合有限元分析手段，计算自然温变作用下混凝土箱形桥墩（塔）结构裂纹尖端区应力场分布，确定温差作用引起的裂缝尖端损伤因子，建立裂纹扩展长度与最大温变次数的关系，分析结构损伤演化的过程，并结合结构内部损伤形态的测试结果，揭示混凝土箱形墩（塔）结构损伤演化的规律。以结构剩余刚度作为结构不同损伤阶段的损伤指标，以温变作用次数作为结构不同阶段损伤的标定值，建立二者的对应关系，进行结构损伤评价。该项目无疑是对混凝土箱形桥墩（塔）结构病害的防治、经济维修、延长结构使用寿命等方面研究的基础。

中文关键词： 混凝土桥塔；日照温度；裂纹；断裂力学；有限元

英文摘要： The inner and outer surface natural temperature load of concrete box structure has an important influence on the structure crack damage, but the systematic research is still blank. This project is based on the test results of temperature structure surface

英文关键词： Concrete towers；sunshine temperature；cracks；fracture mechanics；finite element