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中美欧混凝土桥梁设计规范对比与评价体系研究
| 论文题名： | 中美欧混凝土桥梁设计规范对比与评价体系研究 |
| 关键词： | 公路桥梁;设计规范;评价体系;可靠度理论 |
| 摘要： | 本文以中国公路桥梁设计规范《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004、JTGD60-2015)和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)、美国公路桥梁设计规范《AASHTO LRFD Bridge Design Specification》(2007 Version)和欧洲公路桥梁设计规范(EN1990～1999)的设计方法及相关设计条款为基础进行中美欧混凝土桥梁设计规范的对比与评价体系研究。本文主要从以下五个方面进行中美欧桥规的对比研究: 1)中美欧桥规设计基本要求总结对比:对比中美欧桥规的设计准则与理念;进行中美欧桥规极限状态划分与极限状态计算表达式的对比分析。从设计基本要求、材料特性、荷载及荷载组合效应、构件计算方法、正常使用极限状态计算要求、构造要求等方面进行中美欧桥规的总结性对比。 2)中美欧桥规可靠度指标对比:介绍结构可靠度理论基本原理以及结构可靠性、失效概率与可靠度指标的基本概念;对比中美欧桥规目标可靠度指标的差异性;进行不同极限状态下桥梁结构抗弯、抗剪、裂缝、挠度等性能指标的可靠度分析。 3)建立中美欧桥规综合评价体系:进行中美欧桥规设计基本要求、极限状态、构造要求的对比，结合基于可靠度理论的中外桥梁规范评价基本指标:截面富余度、变形富余度、应力富余度等建立中外公路桥梁设计规范的综合评价体系，并考虑富余度分项权重，提出基于结构构件可靠度的评价核心指标—综合富余度。 4)混凝土斜拉桥工程实例计算分析:以赤道几内亚Mbini混凝土斜拉桥为工程实例，根据中美欧桥规的规定，采用Midas/Civil8.2.1进行斜拉桥有限元建模;并分别进行基于中美欧桥规下的混凝土斜拉桥工程实例的分析验算。 5)工程实例评价体系指标分析:参考中美欧桥梁规范评价体系与评价指标计算方法，结合Mbini斜拉桥与《公路桥梁通用图》中的简支T梁桥、简支空心板梁桥、箱型连续梁桥共22座样本桥梁的有限元计算结果，得到考虑分项权重的规范评价核心指标—综合富余度（截面富余度、变形富余度、应力富余度）在不同桥梁形式、不同桥规下的主要结论。 本文系统地进行了中美欧桥规设计条款的总结性对比，并基于可靠度理论构建了中外公路桥梁规范的综合评价体系与评价指标，定量化评价中外桥梁设计规范的安全性与经济性，有助于提升我国工程设计、施工、监理及总承包企业在海外工程市场的竞争力并提供技术支撑。 |
| 作者： | 王晓春 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 黄侨 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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