原文传递
基于时变可靠度理论的既有钢筋混凝土梁桥剩余寿命评估
| 论文题名： | 基于时变可靠度理论的既有钢筋混凝土梁桥剩余寿命评估 |
| 关键词： | 时变可靠度理论;钢筋混凝土梁桥;寿命评估;承载能力 |
| 摘要： | 随着自然条件的不断变化、经济发展带来的交通流量及荷载等级的不断增大,桥梁结构正面临着前所未有的考验。在众多因素共同作用下,随着时间的推移,钢筋混凝土桥梁结构将会出现不同程度的损伤,这些损伤通常包括材料、构件和结构三个方面。各种损伤的不断累积势必会造成桥梁性能劣化、承载能力和耐久性下降的结果,最终影响其正常使用并造成安全隐患。如何科学合理地评估既有钢筋混凝土桥梁的可靠性,并对其剩余使用寿命进行预测,已成为目前国内外桥梁学术界研究的重点问题之一。 通过开展对既有钢筋混凝土桥梁结构可靠性评估及使用寿命预测的研究,一方面可以指导桥梁的设计、施工和安全运营;另一方面有助于尽早发现既有桥梁的潜在危机,及时做出维修加固或拆除重建的决策。 本文以时变可靠度理论为依据,结合已有的材料耐久性的研究成果,从可靠性和使用寿命入手对既有钢筋混凝土简支梁桥进行了研究分析,主要进行了以下几方面的内容: 首先,就已有的对既有桥梁可靠性评估方法及研究现状进行了总结和特点评述,奠定了本文研究的理论基础。 桥梁在实际运营时,其抗力受很多不定因素的影响,并且它是一个随时间衰减且不可恢复的过程,所以应该将抗力视为一个随机过程进行处理。由此可知,桥梁结构的可靠性评估应是一个时变问题。本文借鉴了以前学者对抗力影响因素的研究成果,根据工程案例的实际背景建立了抗力计算模型、荷载概率时变模型及抗力衰减时变模型。 考虑抗力随时间衰减问题,本文从混凝土碳化、钢筋锈蚀、材料强度变化等方面入手,分析了其对抗力的影响。在进行可靠指标的计算时,我们首先需要将抗力随机过程转换为随机变量的形式,并需要通过迭代进行求解,因此本文利用MATLAB程序以辅助求解。 最后,通过工程实例,利用时变可靠指标计算程序求出由8片T梁组成的20m长的钢筋混凝土简支梁桥对应的时变可靠指标,然后与目标可靠指标进行比较求出了该桥的剩余使用寿命。 |
| 作者： | 王志贤 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 王根会 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
