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鉚接鋼橋剩餘壽命與使用安全評估(簡體書)
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鉚接鋼橋剩餘壽命與使用安全評估(簡體書)

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商品簡介
目次

商品簡介

本書對既有鉚接鋼橋疲勞剩余壽命與使用安全評估這一極富挑戰性的研究課題從理論到實踐進行了系統深人的探索。針對鉚接結構多破壞模式和鉚接多成分、多構件的疲勞失效特點,提出了基於斷裂力學和概率斷裂力學的既有鉚接鋼橋確定性與概率性評估理論和方法體系。運用Monte—carlo模擬技術,實現了公路與鐵路橋樑交通荷載譜和應力譜的模擬。提出了基於斷裂力學評估鉚接鋼橋剩余壽命與使用安全的基本方法與評估模型。在建立鉚接鋼橋構件單角鋼和雙角鋼概率疲勞破壞模型的基礎上,提出了鉚接鋼橋結構系統疲勞斷裂可靠性分析模型,運用Monte—carlo算法實現了鉚接鋼橋構件與結構系統疲勞斷裂失效概率的計算。將評估理論與方法推廣應用于工程實踐,為橋樑維護決策提供了可靠的科學依據。
本書是一本鋼橋疲勞斷裂領域的研究專著,可供從事本專業的教學、科研和工程技術人員參考使用。

目次

出版說明
前言
第1章 緒 論
 1.1 引 言
 1.2 鋼橋疲勞問題研究的歷史與現狀
 1.3 鋼橋剩余壽命與使用安全評估方法
1.3.1 傳統疲勞分析方法
1.3.2 斷裂力學方法
1.3.3 疲勞可靠性方法
 1.4 本章小結
第2章 疲勞荷載譜模擬與疲勞壽命評估
 2.1 公路橋樑荷載譜與應力譜模擬
2.1.1 外白渡橋簡介
2.1.2 交通荷載觀測及統計分析
2.1.3 Monte—Carlo方法模擬車流
2.1.4 應力歷程與應力譜模擬
 2.2鐵路橋樑荷載譜與應力譜模擬
2.2.1 鐵路橋運輸狀況調查
2.2.2 荷載譜模擬與應力譜模擬
 2.3 鉚接鋼橋疲勞壽命估算
2.3.1 鉚接鋼橋疲勞強度
2.3.2 疲勞累積損傷
2.3.3 外白渡橋疲勞壽命估算
 2.4 本章小結
第3章 基於斷裂力學的剩余壽命與使用安全評估
 3.1 基於斷裂力學評估的基本原理
3.1.1 宏觀裂紋的基本形式
3.1.2 裂紋尖端應力場
3.1.3 線彈性斷裂力學及K準則
3.1.4 彈塑性斷裂力學及J準則
3.1.5 疲勞裂紋擴展速度
3.1.6 裂斂擴展壽命估算方法
3.1.7 初始裂紋尺寸
3.1.8 臨界裂紋尺寸的確定方法
3.1.9 裂紋增長模擬
 3.2 斷裂力學的有限元法
3.2.1 有限元單元類型選取
3.2.2 裂紋尖端有限元單元類型
3.2.3 計算J積分的有限元方法
3.2.4 程序實現
 3.3 鉚接鋼橋斷裂力學分析模型
3.3.1 識別臨界構件
3.3.2 斷裂力學分析模型的建立
3.3.3材料性能指標
3.3.4 初始裂紋
3.3.5 臨界裂紋大小的確定
3.3.6 剩余壽命計算
3.3.7 探測間隔
 3.4 簡化斷裂力學分析模型在外白渡橋剩余壽命評估中的應用
 3.5 本章小結
第4章 基於概率斷裂力學的剩余壽命與使用安全評估
 4.1 問題的提出
 4.2 構件疲勞可靠性
4.2.1 疲勞累積損傷模型
4.2.2 剩余強度模型
4.2.3 疲勞壽命模型
 4.3 結構系統疲勞可靠性分析
4.3.1 結構系統疲勞可靠性研究現狀
4.3.2 結構系統疲勞可靠性分析模型
 4.4 鋼橋結構疲勞可靠性分析
4.4.1 鋼橋疲勞可靠性研究回顧
4.4.2 鋼橋疲勞可靠性分析方法
 4.5 鉚接鋼橋構件概率斷裂力學分析模型
4.5.1 鉚接構件概率斷裂力學模型
4.5.2 鉚接構件疲勞失效模式
4.5.3 Monte—Carlo法計算構件疲勞失效概率
 4.6 鉚接鋼橋結構系統概率斷裂力學分析模型
 4.7 目標可靠度與檢修間隔
 4.8 本章小結
第5章 鉚接公路鋼橋剩余壽命與使用安全評估
 5.1 工作狀態模擬
5.1.1 橋樑概況
5.1.2 工作狀態模擬
 5.2 荷載譜與應力譜模擬
5.2.1 交通荷載觀測及統計分析
5.2.2 荷載譜與應力譜模擬
 5.3 基於確定性疲勞和斷裂力學的評估
5.3.1 疲勞使用壽命估算
5.3.2 基於斷裂力學的剩余壽命與安全分析
 5.4 基於構件概率斷裂力學的可靠性評估
5.4.1 參數取值
5.4.2 按單角鋼破壞模式的概率評估
5.4.3 按雙角鋼破壞模式的概率評估
 5.5 基於結構系統概率斷裂力學的可靠性評估
 5.6 本章小結
第6章 鉚接鐵路鋼橋剩余壽命與使用安全評估
 6.1 橋樑概況
 6.2 工作模型
6.2.1 有限元模型
6.2.2 計算與實測對比分析
 6.3 贛江橋疲勞壽命估算
6.3.1 疲勞抗力曲線
6.3.2 累積損傷與剩余壽命
 6.4 基於斷裂力學的剩余壽命評估
6.4.1 識別臨界構件
6.4.2 斷裂力學分析模型的建立
6.4.3 材料韌性
6.4.4 初始裂紋
6.4.5 臨界裂紋大小的確定
6.4.6 剩余壽命計算
6.4.7 檢測間隔及維護對策
 6.5 基於構件概率斷裂力學的可靠性評估
6.5.1 參數取值
6.5.2 按單角鋼破壞模式的概率評估
6.5.3 按雙角鋼破壞模式的概率評估
 6.6 基於結構系統概率斷裂力學的可靠性評估
 6.7 本章小結
第7章 結論
 7.1 理論與方法上的進步
 7.2 實際應用結論
 7.3 進一步研究建議
參考文獻
後記

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