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混凝土桥梁加宽改造的结构可靠度分析
| 论文题名： | 混凝土桥梁加宽改造的结构可靠度分析 |
| 关键词： | 混凝土桥梁;加宽改造;结构可靠度;收缩徐变模型 |
| 摘要： | 目前关于加宽改造后桥梁的可靠性分析很少，有必要对加宽改造后桥梁的可靠性进行深入的研究，本文结合国家自然科学基金“既有混凝土桥梁拓宽改造设计的基础理论研究（51278182）”，依托实际工程项目，基于可靠性理论对一座四跨连续预应力T梁桥的加宽改造进行了研究，主要内容如下： （1）采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》的收缩徐变模型进行分析，计算收缩徐变差和基础沉降差在结构内产生的附加内力。结果表明：收缩徐变差在旧桥外边梁和新桥主梁梁内产生轴拉力而旧桥中梁及内边梁则产生轴压力，且越靠近拼接缝的主梁轴力值越大；收缩徐变差在桥墩内产生的轴力较小，横向弯矩较大；基础沉降差在主梁内产生的附加内力较小，在主梁连接面处产生的剪力较大，且在横隔板附近剪力变化较剧烈，在不同桥墩内产生的轴力差别很大，内边梁侧的桥墩是外边梁侧的3.37～4.38倍，墩内产生的横向弯矩最大值为310kN·m； （2）根据等超越概率原则确定加宽改造基准期和设计荷载的取值，并求得不同设计使用年限的汽车荷载折减系数，考虑混凝土经时强度变化、钢筋锈蚀建立结构抗力时变模型； （3）根据加宽改造后结构受到的附加内力计算主梁的抗弯承载力和桥墩的抗压承载力。结果表明：在收缩徐变差及基础沉降差的影响下，6＃梁的抗弯承载力提高了13.6％，7＃梁的抗弯承载力下降了7.19%；1＃-2墩的抗压承载力降低了18.79%，1＃-3墩的抗压承载力降低了36.27%； （4）基于JC法和串联体系可靠指标计算方法对加宽桥梁进行时变可靠性分析，结果表明：加宽改造后到旧桥运营至100年时，考虑收缩徐变差和基础沉降差的影响后，上部结构的可靠指标提高了15.66%，下部结构则下降了29.8%，组合结构整体可靠指标则下降了2.20%；不加宽时，旧桥运营至30年后，可靠指标开始小于4.2，加宽后，旧桥运营至85年时可靠指标才开始小于4.2。 |
| 作者： | 董华平 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 方志 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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