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在役钢筋混凝土梁桥可靠性评估与加固效果研究
| 论文题名： | 在役钢筋混凝土梁桥可靠性评估与加固效果研究 |
| 关键词： | 在役钢筋混凝土桥梁;可靠度评估;模拟退火算法;有限单元法;加固效果 |
| 摘要： | 桥梁是公路的主要组成部分，其通行能力和承载能力是确保公路交通全线畅通的关键，对推动当地经济建设、促进社会发展中起着十分显著的作用。伴随着我国经济的大幅度增长，交通量也日益剧增，车辆载重量也越来越大，在役桥梁由于老化、破损及原设计标准偏低等原因，桥梁结构的可靠性也随着服役不断降低甚至无法满足使用上的要求。对在役桥梁结构进行可靠性评估与加固研究，是目前我国工程界亟待解决的问题之一。由于在我国全部桥梁中，钢筋混凝土梁桥数量最多，地位最重要，因此对在役钢筋混凝土梁桥进行可靠性评估，对加固效果进行研究必要性更为突出，实际意义更为显著。本文针对这一问题，主要进行了以下几个方面的研究： (1)本文首先阐述了桥梁评估的内涵及发展趋势，同时介绍了目前在役桥梁的评估方法，并评价了各种评估方法的利弊，将基于可靠度理论的桥梁可靠性评估方法作为研究的重点，论述了可靠度理论的基本原理及计算可靠指标的基本方法。 (2)本文在考虑混凝土碳化、钢筋锈蚀等多种因素对桥梁结构抗力衰减影响的前提下，并在前人研究的基础上，建立桥梁结构抗力衰减模型，通过修正荷载效应模型以及相关统计参数，为进一步运用可靠度理论进行桥梁结构可靠度评估工作奠定了充分的理论基础。 (3)本文在荷载效应及抗力衰减模型的基础上，建立桥梁受弯构件的极限状态方程。针对目前现有可靠度计算方法存在的缺点，提出了一种计算桥梁结构可靠度指标的全局优化算法一模拟退火算法。并介绍了这个算法的思想和原理，利用MATLAB语言编写这种优化算法求解在役钢筋混凝土梁桥受弯构件可靠指标的计算程序。 (4)本文以一座在役30年的钢筋混凝土T型简支梁桥为例，通过模拟退火算法(SA算法)求解出该桥主梁的可靠指标。同时用JC法和蒙特卡洛重要抽样法对可靠指标进行求解，将三种方法得到的结果进行对比分析，验证了这种优化算法的可行性、正确性与精确性。并取β<0.85β0作为结构失效的判断标准，根据评定结果，该桥需要加固。 (5)本文结合这座在役桥梁的设计资料与检测信息资料，用ANSYS有限元软件建立碳纤维加固前后的主梁模型，模拟主梁加固前后的受力状态，对加固前后的主要受力指标进行分析对比，检验评价加固的效果。 |
| 作者： | 祝孝成 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 包龙生 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 沈阳建筑大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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