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基于可靠度的特重车过桥荷载限值确定方法研究
| 论文题名： | 基于可靠度的特重车过桥荷载限值确定方法研究 |
| 关键词： | 可靠度;特重车;过桥荷载;安全性评估 |
| 摘要： | 近几十年来，国外引进或者国内制造的冶金、电力、石化等工业设备日益向大型化、重型化发展，公路运输系统面临越来越大的压力。桥梁是公路系统的咽喉，承载大型构件的特重车运输的安全性取决于其过桥安全性，于是特重车过桥安全性问题亟待解决。 特重车过既有桥梁安全可靠性评估是一项复杂的工作，需要考虑的因素较多，例如：特重车等级、桥型、跨径、桥梁服役年限及所处的环境等，计算评估工作十分繁琐。 本文以广东省交通运输厅科技项目(2010-02-16)-特重车过桥确定荷载限值的可靠度方法研究为项目依托，基于可靠度理论和科学计算软件MATLAB模拟分析，得到如下的结论： (1)通过分析结构可靠度计算方法的优缺点，针对本文分析既有桥梁抗力衰减时在特重车荷载作用下的时变可靠度值，从其计算的精度、计算的简易程度、可实用性及操作性等方面来比较分析，一次二阶矩验算点法(JC法)可满足特重车过既有桥梁结构可靠度计算的要求； (2)基于考虑影响既有桥梁抗力衰减的各种影响因素，本文提出了改进的抗力衰减模型，特别考虑预应力钢束时变强度和时变截面积对桥梁结构抗力衰减的影响，当所计算的桥梁没有预应力钢束时，令其比值都为1； (3)基于可靠度理论验算点通过计算软件MTLAB模拟计算，考虑既有桥梁抗力按照0％、5％、10％、15％、20％、25％、30％进行衰减，计算在224t、287t、412t、559t四种特重车荷载作用下的时变可靠度值，得到不同桥型和不同跨径的特重车荷载与时变可靠度值的曲线图，其呈现先减小后增加的趋势，原因是559t的特重车单轴轮数为6轮，前面三种车轮数都为4轮，车辆轮载先增加后略微减小，表明轮载是影响特重车安全过桥的一个较重要的参数，建议特重车过桥时采用单轴多轮的车，过桥安全性将会有所提高； (4)对特重车过空心板桥、T梁桥、连续梁桥时，计算得到的弯矩可靠度值大于结构最大剪力可靠度值，影响特重车能否安全通过决定于截面剪力可靠度与目标可靠度指标的大小关系，表明桥梁截面剪力可靠性影响特重车过桥的安全性； (5)对于刚构拱桥，拱腿根部截面弯矩可靠度值最小，拱腿根部截面为评估特重车过桥的安全性的控制截面； (6)通过特重车过桥现场数据测试，验证对比得到本文提出的确定特重车过桥荷载限值方法的正确性、可行性及实用性，对于快速判断特重车过桥安全性给予一定的参考。 本研究为确定特重车过既有桥梁荷载限值提供了较为有效的方法，研究成果可为快速判断特重车过桥安全性提供技术性的参考，给相关部门对特重车过桥的管理提供指导。 |
| 作者： | 殷武 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 姜海波 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广东工业大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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