基于散斑理論的鋼護(hù)筒碼頭構(gòu)件節(jié)點(diǎn)承載性研究.pdf

1、數(shù)字散斑相關(guān)方法(DigitalSpeckleCorrelationMethod，DSCM)是隨著光電子信息技術(shù)和數(shù)字圖像處理技術(shù)發(fā)展起來的一種測量物體表面變形場的無損方法。數(shù)字散斑方法是一種非接觸性的測量方法，通過拍攝物體變形前后表面的天然或人工散斑場，隨后進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)值計算獲得物體變形的位移、應(yīng)力、應(yīng)變信息。數(shù)字散斑測量方法能夠進(jìn)行全場測量，而且具有光路簡單、精度高等特點(diǎn)。自從上世紀(jì)80世紀(jì)提出至今，廣泛應(yīng)用于材料工程、橋隧工程及醫(yī)

2、學(xué)工程的試驗(yàn)力學(xué)研究領(lǐng)域中。
　　本文將數(shù)字散斑測量方法運(yùn)用到碼頭的試驗(yàn)中，對鋼管鋼筋混凝土樁進(jìn)行了相應(yīng)的力學(xué)試驗(yàn)。運(yùn)用傳統(tǒng)的測量方法以及散斑測量方法，同時測量了單樁在水平荷載的作用下的水平位移。通過對比試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，誤差是由于試驗(yàn)中的電子噪聲以及光線等因素產(chǎn)生的。使用穩(wěn)定的光源以及減少儀器的振動，從而降低外界環(huán)境對試驗(yàn)的影響，降低了散斑測量的隨機(jī)誤差。
　　其次對架空直立式碼頭模型進(jìn)行了模型試驗(yàn)，研究了鋼護(hù)筒鋼筋混凝土樁與鋼橫

3、撐節(jié)點(diǎn)、鋼護(hù)筒鋼筋混凝土樁與混凝土節(jié)點(diǎn)在受到荷載的情況下的節(jié)點(diǎn)受力特性。通過計算實(shí)驗(yàn)獲得的散斑圖片，獲得了節(jié)點(diǎn)的受力應(yīng)變云圖。發(fā)現(xiàn)碼頭在受到荷載的作用下，碼頭節(jié)點(diǎn)的焊接結(jié)構(gòu)區(qū)域出現(xiàn)了較大的應(yīng)力集中現(xiàn)象。通過有限元軟件模擬，計算節(jié)點(diǎn)部位的應(yīng)力圖，對比分析實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬產(chǎn)生誤差的原因。
　　最后，運(yùn)用有限元軟件模擬了節(jié)點(diǎn)在焊接過程的，選取了18個不同幾何參數(shù)節(jié)點(diǎn)，對其進(jìn)行加載，分析其承載能力影響。討論了主管徑厚比和主支管對殘余應(yīng)力分布