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基于MATLAB环境下桥梁承载能力快速评价系统研发与应用
| 论文题名： | 基于MATLAB环境下桥梁承载能力快速评价系统研发与应用 |
| 关键词： | 桥梁工程;承载能力;结构检算;Matlab环境 |
| 摘要： | 在役桥梁承载能力评定包括桥梁材质状况、桥梁技术状况以及结构承载力检算等三部分内容。工程师通常采用实桥经验法、荷载试验法、动力评估法等来对在役桥梁进行承载能力评估，这些方法大都耗时长、不经济，且无法与桥梁实际状况相结合。本文以公路桥梁材质状况、桥梁技术状况以及结构承载力检算等相关内容为基础，结合桥梁工程、结构设计等相关规范，借助Matlab环境GUI界面设计、微软组件（COM）对象模型，研制与开发了“桥梁承载能力评定快速分析系统”，主要内容与研究结论如下： 1、介绍了桥梁材质状况检测与评定中混凝土强度、钢筋锈蚀、碳化状况、保护层厚度、结构自振频率、氯离子含量、电阻率等指标评定方法，编制了相应分析程序及可视化操作应用界面。用户可根据桥梁现场检测相关资料，对桥梁材质状况各类指标进行快速分析，自动生成相关参数分析结果以及评定标度，自动评估桥梁的无损状况、结构参数技术状况。 2、介绍了公路桥梁中简支梁桥的技术状况评定的相关内容、评定指标与方法，编制了相应分析程序及可视化操作应用界面。用户可根据桥梁现场检测信息、缺损状况等，输入桥梁总体信息、各类评定指标的定量或定性判定标度信息，能够自动分析桥梁构件、部件、部位及桥梁总体技术状况评分，判定桥梁技术状况等级分类。 3、介绍了杠杆原理法、修正偏心压力法、铰（刚）接板（梁）法、GM法等桥梁横向分布方法以及可变作用效应、永久作用效应分析与荷载作用效应组合基本格式，编制了相应分析程序及可视化操作应用界面。用户可块分析简支梁桥各主梁的最不利可变作用效应、永久作用效应以及不同的荷载作用效应组合。 4、介绍了钢筋混凝土结构常用截面抗弯、抗剪承载力检算方法，结合承载力检算系数、恶化系数、结构及钢筋截面折减系数、活载影响修正系数，编制了相关程序及可视化操作应用界面。用户可得到结构承载力综合折减系数，按指定截面类型、配筋及混凝土状况，能够快速完成对各类钢筋混凝土简支梁桥主梁进行承载能力极限状态下抗弯、抗剪承载力分析，正常使用极限状态下结构裂缝宽度、变形以及应力等验算。 5、基于Matlab中的COM组件技术，用户能够与Excel、Word等办公软件实现交互使用和数据传输，自动生成桥梁定期检测总体信息、桥梁材质状况检测分析结果、桥梁技术状况评定结果以及桥梁承载能力评定等相关检测报告。 |
| 作者： | 王涛 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 李新生 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 苏州科技大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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