【博士】既有結(jié)構(gòu)構(gòu)件可靠性研究與應(yīng)用

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　　【博士】既有結(jié)構(gòu)構(gòu)件可靠性研究與應(yīng)用　　授予學(xué)位：博士　　學(xué)位授予單位：大連理工大學(xué)　　學(xué)位年度：2009　　既有結(jié)構(gòu)的可靠性評估、維修改造與加固己引起人們的普遍重視，成為工程結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的重要研究方向。如何對既有結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)的評估、合理的維修加固，也己成為國內(nèi)外十分關(guān)注的課題。研究既有結(jié)構(gòu)的可靠性評估和檢修理論與方法不僅具有重要的理論意義，而且具有廣泛的工程應(yīng)用前景和重大的經(jīng)濟(jì)效益及社會效益。論文以既有結(jié)構(gòu)構(gòu)件可靠性研究為主線，開展了以下幾方面的研究工作:　　 1.結(jié)合結(jié)構(gòu)可靠度實用算法和蒙特卡洛法，用Matlab軟件編制了計算程序;結(jié)合非線性規(guī)劃理論和結(jié)構(gòu)可靠度優(yōu)化計算方法，建立了既有結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠指標(biāo)求解的數(shù)學(xué)模型，用非線性規(guī)劃軟件Ling。編制計算程序?qū)崿F(xiàn)可靠指標(biāo)的求解?！　? 2.在同時考慮混凝土損傷和鋼筋銹蝕及材料強(qiáng)度劣化的情況下，建立了既有鋼筋混凝土梁(單筋矩形截面、雙筋矩形截面和T形截面)的承載力時變計算公式，針對T型截面受彎梁承載力計算特點，給出了判別是I類T形還是II類T形的承載力時變判斷條件。對既有混凝土柱在軸心受壓、大偏心受壓和小偏心受壓，分別提出了既有混凝土柱　　受壓承載力時變計算公式。通過工程實例，對T形截面鋼筋混凝土受彎構(gòu)件加固前進(jìn)行計算分析，計算結(jié)果與現(xiàn)行可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)的評級相吻合?！　? 3.結(jié)合砌塊專用砂漿、砌塊灌孔混凝土與變形鋼筋的薪結(jié)試驗，建立了其勃結(jié)一滑移本構(gòu)關(guān)系，在同時考慮材料強(qiáng)度損傷的情況下，提出了受壓情況下既有配筋砌塊砌體正截面和斜截面的承載力時變計算模型，并給出了其時變可靠度指標(biāo);討論了不同后續(xù)服役基準(zhǔn)期的既有配筋砌塊砌體構(gòu)件可靠指標(biāo)的變化，提出了基于時變可靠度的既有配筋砌塊砌體構(gòu)件的可靠性分析方法。　　 4.結(jié)合FRP加固砌體的力學(xué)性能試驗，建立了FRP與砌體界面的豁結(jié)一滑移本構(gòu)模型，建立了FRP與砌體界面的粘貼承載力計算公式;運用可靠指標(biāo)的快速求解算法，引入了k間隔系數(shù)，建立了FRP加固砌體柱的抗壓承載力計算公式;建立了FRP加固砌體抗剪計算公式。分析了在(恒載十辦公樓活載)及(恒載+住宅活載)兩種荷載組合方式下，F(xiàn)RP加固砌體后的荷載效應(yīng)比對可靠指標(biāo)的影響，并給出了設(shè)表達(dá)式控制臨界荷載效應(yīng)比。結(jié)合工程實例進(jìn)行了加固前后的既有砌體可靠度計算?！　? 5.將既有結(jié)構(gòu)維護(hù)的風(fēng)險率計算轉(zhuǎn)化為對結(jié)構(gòu)可靠指標(biāo)的定量計算，以期望損失最小為決策準(zhǔn)則，并結(jié)合效益理論，建立了基于可靠度和效益理論的既有結(jié)構(gòu)維護(hù)決策風(fēng)險分析方法，可以在一定程度上消除人為因素的影響。按風(fēng)險決策的思想，兼顧維護(hù)工程投資和期望損失，把可靠度與決策樹模型相結(jié)合，使兩者達(dá)到一種最佳的結(jié)合。最后設(shè)計了既有結(jié)構(gòu)檢測維修決策框架?！　?

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