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在役钢筋混凝土桥梁的耐久性评估与剩余寿命预测
| 论文题名： | 在役钢筋混凝土桥梁的耐久性评估与剩余寿命预测 |
| 关键词： | 在役钢筋混凝土桥梁;结构抗力衰减;荷载效应;时变可靠度;剩余寿命预测 |
| 摘要： | 在役钢筋混凝土桥梁的特点是结构抗力随时间不断衰减，其耐久性评估与剩余寿命预测是桥梁工程领域内广为关注的问题之一。本文在总结前人研究成果的基础上，主要开展了以下几个方面的研究: 首先，根据混凝土碳化、混凝土强度的经时变化以及钢筋锈蚀等因素对在役钢筋混凝土桥梁结构抗力衰减的影响机理，在基于混凝土的截面宽度、有效高度和受压区高度在结构服役期间变化很小可以忽略的假定上，给出在役钢筋混凝土桥梁的结构抗力衰减模型。 其次，利用平稳二项随机过程和荷载效应与荷载之间呈线性关系的理论知识推导出在役钢筋混凝土桥梁的恒载效应与车辆荷载效应在设计基准期内和目标评估期内的最大值分布函数以及车辆荷载效应随车辆荷载交通量增长的目标评估期内的最大值分布函数，同时给出在役钢筋混凝土桥梁时变可靠度分析时车辆荷载效应的最终计算结果。 再次，给出在役钢筋混凝土桥梁时变可靠度分析的数学模型以及用中心点法计算在役钢筋混凝土桥梁时变可靠指标的计算公式。依据在役钢筋混凝土桥梁的结构重要程度和使用情况等因素给出目标评估期内结构的目标可靠度或目标可靠指标，并以承载力寿命准则为基础，运用结构时变可靠度理论对在役钢筋混凝土桥梁的技术使用寿命与技术剩余使用寿命进行预测，同时还给出技术使用寿命与技术剩余使用寿命的预测步骤。 然后，结合桥梁全寿命周期内运营成本的灰色性和跳跃性特征，采用改进的不等时距的GM(1，1)模型和改进的不等时距的灾变预测模型来预测在役钢筋混凝土桥梁每年的运营成本，并以年平均成本最小为目标，鉴于开口向上的二次抛物线在其对称轴处取得最小值的特性，给出在役钢筋混凝土桥梁的经济使用寿命与经济剩余使用寿命的预测方法。 最后，结合海南省三亚市三亚大桥新加宽桥，给出资料不详的在役钢筋混凝土桥梁的耐久性评估与剩余寿命预测的方法。 |
| 作者： | 谢立安 |
| 专业： | 公路桥梁与渡河工程 |
| 导师： | 张谢东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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