【博士】服役期砼橋梁加固前后的可靠度研究【2010】

內(nèi)容簡介

　　學(xué)科專業(yè)：橋梁與隧道工程　　授予學(xué)位：博士　　學(xué)位授予單位：長安大學(xué)　　學(xué)位年度： 2010年　　橋梁結(jié)構(gòu)可靠度一直是本領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題之一，橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范的演變、荷載等級的修訂、概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)思想的推廣使得可靠度理論越來越向工程應(yīng)用的方向發(fā)展。對于服役橋梁結(jié)構(gòu)而言，受到各種環(huán)境荷載及不斷增長的車輛荷載與交通流的作用使得結(jié)構(gòu)安全性評估成為當(dāng)前亟待研究的課題。目前關(guān)于結(jié)構(gòu)可靠度的研究多停留在理論階段，如何面向工程應(yīng)用將可靠度理論的研究成果實(shí)用化，成為本文研究的出發(fā)點(diǎn)?！　”疚囊劳形鞑拷煌ńㄔO(shè)科技項(xiàng)目“西部地區(qū)在役砼梁橋結(jié)構(gòu)體系時(shí)變可靠度分析與評價(jià)方法的研究(2007 318 822 31)”及“橋梁設(shè)計(jì)荷載與安全鑒定荷載的研究(2008 318 494 04)”，主要針對服役PC橋梁可靠度評估及RC橋梁加固后可靠度分析方法展開研究，主要的研究內(nèi)容與成果如下：　　針對承載能力狀態(tài)下PC橋梁構(gòu)件的評估，借鑒現(xiàn)有的耐久性研究成果及相關(guān)規(guī)程，構(gòu)造了服役PC橋梁構(gòu)件受剪和受彎的抗力概率模型。模型考慮了橋梁結(jié)構(gòu)驗(yàn)算系數(shù)、承載能力惡化系數(shù)、砼截面折減系數(shù)、鋼筋銹損率、銹蝕鋼筋強(qiáng)度降低系數(shù)、銹蝕鋼筋與砼協(xié)同工作系數(shù)、管道偏差修正系數(shù)、砼強(qiáng)度修正系數(shù)；同時(shí)考慮了抗力參數(shù)測試不定性影響的隨機(jī)變量及抗力計(jì)算模式不定性影響的隨機(jī)變量。構(gòu)造了基于評估基準(zhǔn)期的汽車荷載效應(yīng)及人群荷載效應(yīng)的概率模型，給出了構(gòu)件承載力可靠度的分級標(biāo)準(zhǔn)，從而建立了服役PC橋梁構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)可靠度的評估方法?！　♂槍φＪ褂脴O限狀態(tài)下的服役PC橋梁全預(yù)應(yīng)力構(gòu)件及A類構(gòu)件，以應(yīng)力失效準(zhǔn)則為依據(jù)，利用可靠度方法對主梁正截面上下緣有效應(yīng)力抗力概率模型、恒載效應(yīng)概率模型、汽車和人群荷載效應(yīng)概率模型進(jìn)行了研究，提出了可靠度評估流程并給出了最低可靠指標(biāo)，建立了PC橋梁構(gòu)件正常使用可靠度的評估方法。　　首次利用自主開發(fā)的預(yù)應(yīng)力鋼束張力測試儀采集了有效預(yù)應(yīng)力的隨機(jī)樣本，對鋼束有效預(yù)應(yīng)力的分布規(guī)律和統(tǒng)計(jì)參數(shù)進(jìn)行了研究?！　∫苑跼C橋梁構(gòu)件時(shí)變可靠度理論為基礎(chǔ)，采用可視化編程工具Visual Basic 6．0開發(fā)了可靠度評估系統(tǒng)V1．1，簡化了服役RC橋梁可靠性評估的過程?！　⊥ㄟ^對某高速公路上連續(xù)一周的車流數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得到了車重的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果。利用MATLAB開發(fā)了基于實(shí)測車輛數(shù)據(jù)的隨機(jī)車流模擬程序。給出了以尺／(70YRS)為依據(jù)的服役橋梁可靠度評估方法?！　±每煽慷确椒▽Α豆窐蛄杭庸淘O(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG/T J22-2008)的矩形截面受彎構(gòu)件的粘帖纖維布及鋼板加固進(jìn)行了分析，以Monte．Carlo法模擬隨機(jī)樣本獲得了纖維布加固后的統(tǒng)計(jì)參數(shù)。通過研究發(fā)現(xiàn)兩種片材加固后構(gòu)件可靠指標(biāo)分布規(guī)律大致相同，受加固后抗力變異性增大的影響其可靠指標(biāo)略低于規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)?！　?

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