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在役钢筋混凝土梁桥承载力及可靠度分析方法
| 论文题名： | 在役钢筋混凝土梁桥承载力及可靠度分析方法 |
| 关键词： | 钢筋混凝土梁桥;承载力;可靠度;非线性有限元法 |
| 摘要： | 桥梁作为国家重要的基础设施建设项目，同时也是生命线工程的重要组成部分，在整个国民经济生活中占有着越来越重要的地位。桥梁在长期的运营过程中，由于材料性能的退化，普遍存在着承载力下降的问题，因而存在着极大的安全隐患，甚至会导致桥梁垮塌等灾难性的后果。因此，及时对在役桥梁进行承载力评估具有非常重要的意义。本文针对在役钢筋混凝土梁桥，对其承载力退化进行了分析，并对在役钢筋混凝土简支T梁桥极限承载力的简化分析方法进行了研究，具体工作如下: 1、分别考虑混凝土碳化和氯离子侵蚀对钢筋锈蚀的影响，从钢筋截面、钢筋强度、钢筋/混凝土粘结性能退化三个方面入手，对在役钢筋混凝土梁桥退化后的设计承载力进行计算分析，提出了一套完整的承载力检算分析流程，并对影响承载力计算的不确定性因素进行了敏感性分析; 2、针对在役钢筋混凝土梁桥，提出了一个承载力体系可靠度计算流程，即考虑跨中弯曲破坏、端部剪切破坏两种失效模式，分别利用JC法和MC法计算退化后的构件可靠指标，再运用窄界限法计算构件综合可靠指标，最后利用失效指标计算各构件权重，进而得出其承载力体系可靠指标及失效概率。 3、采用非线性有限元软件ANSYS，考虑材料性能退化的影响，引入退化后的材料本构模型，并选用非线性弹簧单元模拟钢筋/混凝土粘结滑移，根据基于梁单元-刚臂元-弹簧单元-钢筋单元体系的空间梁格模型，对在役钢筋混凝土梁桥进行极限承载力分析。 4、针对在役钢筋混凝土简支T梁桥，以基于梁单元-刚臂元-弹簧单元-钢筋单元体系的空间梁格模型为计算手段，分析各影响参数与单梁极限承载力间的关系，以此推导出单梁极限承载力计算公式，进而分析得出简支T梁桥的极限承载力快速计算公式，并通过对比ANSYS与公式的计算结果，分析验证该计算公式的正确性和可靠性。 |
| 作者： | 张世春 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 朱劲松 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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