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基于可靠度理论的既有桥梁健康状况评估
| 论文题名： | 基于可靠度理论的既有桥梁健康状况评估 |
| 关键词： | 混凝土桥梁;时变可靠度;荷载效应;抗力效应;结构体系;健康状况评估 |
| 摘要： | 随着我国经济建设不断高速的发展,公路交通量不断的增多,使桥梁在我国的交通设施建设中扮演的角色越来越重要。但是桥梁结构由于长期处在野外环境中,随时间的推移,将出现结构的损伤及材料的老化等一系列问题,导致结构性能劣化和承载能力降低,影响桥梁结构的正常使用,甚至会引起严重后果;所以现役桥梁结构的损伤识别、剩余承载力评估以及剩余寿命预测,是目前我国工程界急待解决的问题。本文根据可靠度理论,对我国普遍存在的钢筋混凝土公路桥梁进行剩余承载力评估的问题展开研究。 本文以可靠度理论为基础对桥梁结构进行评估,通过对可靠度计算过程的分析给出了既有桥梁构件和体系可靠度的分析方法及流程,同时根据桥梁结构不同极限状态的时变可靠指标,提出了桥梁结构系统主要失效模式的识别方法。桥梁自身恒载、车辆荷载和人群荷载是既有桥梁所承受的主要荷载。本文详细对汽车荷载的统计参数进行了分析,同时考虑到服役期的变化,建立了汽车荷载效应时变概率模型.本文在借鉴前人研究的成果上,把桥梁结构的恒载以及恒载效应看作随机变量,车辆荷载效应看作时变随机变量,同时考虑到评估基准期和活载影响修正系数进行修正,根据既有桥梁的特点需要建立了的桥梁荷载效应时变模型。对影响既有桥梁结构抗力的混凝土抗压强度、混凝土碳化、钢筋屈服强度、钢筋锈蚀等做了分析,同时考虑到既有混凝土梁桥结构抗力截口随机变量服从对数正态分,需要研究影响结构耐久性参数的随机变量,从而对既有混凝土桥梁结构抗力效应时变模型进行了建模。 最后通过实例计算,建立了实际桥梁的荷载效应模型和抗力效应模型,用三种可靠度计算方法计算了桥梁在设计基准期内的可靠指标并对结果进行了比较;同时分析了各个基本变量的统计参数对桥梁可靠度的影响;比较了基于我国规范与美国规范计算的桥梁裂缝可靠度结果。 |
| 作者： | 谭宇力 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 刘来君 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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