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基于动态可靠度的在役桥梁加固剩余寿命研究
| 论文题名： | 基于动态可靠度的在役桥梁加固剩余寿命研究 |
| 关键词： | 动态可靠度;在役桥梁;剩余寿命;BP神经网络;加固方案 |
| 摘要： | 改革开放后,我国基础建设进入快速发展阶段,并取得举世瞩目的成就,截止到2011年底我国高速公路通车里程已达8.5万公里。桥梁作为交通控制性工程在公路、铁路建设中具有重要地位。 随着桥梁结构服役年限的增长,受结构材料自身强度退化及其周围环境影响,结构不可避免发生损伤造成承载力不足、可靠度降低。为了科学决策对受损桥梁的处理,需要对其进行外观检测、承载力评估并确定其动态可靠度,并积累同类型桥梁结构经验。本文以某预应力混凝土简支空心板桥为研究对象,预应力混凝土简支空心板桥具有构造简单、施工方便、建筑高度小等优点,在我国公路中小跨径桥梁建设中得到广泛应用。首先对其受损状况进行检测,了解其病害及真实材料强度,然后对其使用期可靠度进行计算,初步评定其承载力等级,得出需要加固维修的结论。 分析总结常用结构可靠度计算理论优缺点及计算方法,鉴于桥梁结构可靠度计算的复杂因素,本文提出一种易于推广的可靠度计算方法。以桥梁实例作为背景,选择承载力极限状态建立功能函数。借助数学软件Matlab产生结构抗力及荷载效应随机数,利用软件自带的工具箱建立BP神经网络,通过试算确定训练参数并对神经网络进行训练,得到承载力极限状态显式表达式,利用JC法计算可靠指标。30组验算结果表明:此法计算复杂结构可靠度准确性高、实用性好。 本文最后对桥梁加固方案做了分析,提出综合加固补强措施,根据加固方案对结构抗力模型进行了修正,得出桥梁加固后的可靠度,从而证明加固方法的合理性和有效性。通过对桥梁加固后全程动态可靠度作分析,预测加固后桥梁的剩余使用寿命。 |
| 作者： | 李世伟 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 袁卫宁 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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