文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
基于时变可靠度的桥梁剩余承载力评估
姓名:杨栋
申请学位级别:硕士
专业:防灾减灾及防护工程
指导教师:狄生奎
20080428
要摘现役结构的损伤识别、可靠性评估以及剩余使用寿命预测,是目前我国工程界急待解决的问题。本文在建立抗力衰减模型及桥梁荷载模型的基础上,通过建立承载能力极限状态方程,分析计算桥梁可靠度随时间的变化情况,将动态可靠度理论与损伤评估结合起来,并将结构影响因素时变模型推广应用到有限元模拟中。在借鉴前人研究成果的基础上,首先分别考虑影响抗力衰减的各种因素,建立混凝土强度、钢筋强度、钢筋截面积的历时变化以及钢筋与混凝土的粘结退化等模型,在此基础上建立多因素综合作用下的结构抗力衰减模型。其中的重点是钢筋截面的历时变化对抗力衰减的影响,考虑钢筋的锈蚀以及疲劳损伤的因素建立钢筋截面面积时变模型。荷载是桥梁结构上的主要作用之一,包括恒载及车辆荷载,将其均视为随机变量。依据国内外各种调查资料,分别引入恒载及车辆荷载随机变量模型,其中恒载呈正态分布,车辆荷载为极值头植肌在抗力衰减模型及桥梁荷载模型的基础上,推导出了损伤状态下桥梁结构承载力极限状态方程。将可靠度理论引入桥梁结构的评定中,并根据该方程中抗力是时间的函数,对一个具体工程实例,应用所建立的结构抗力时变模型编制相应的程序,计算桥梁构件的时变可靠指标,并进行对比分析。”然后,根据目标可靠度,对桥梁体系的寿命做结合抗力影响因素时变模型,模拟不同状态下的桥梁静动载试验的过程。理论上建立车辆荷载作用的动力模型,将车辆模拟为三自由度模型,桥梁选用简支梁,并且应用有限元软件韵低辰心D獾姆椒ǎD庀低衬P停⑶夷D饩苍厥匝橐约霸速跑车试验的几种工况,分析静载试验应力一应变关系以及匀速跑车试验时桥梁的动力响应。并与实桥检测结果相比较,结果比较接近。关键词:桥梁评估,时变可靠度,在役铁路桥梁,剩余寿命,疲劳锈蚀,移动车辆,有限元模拟出初步预测。硕士学位论文
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去南击矢、作者签名:杨权眺。海伽导师躲狱%鹰日期:秒驴年歹月//日日期:蚮月兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明学位论文版权使用授权书本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名:
第滦论研究背景也逐渐成为全世界桥梁领域的研究热剧俊】进行科学的病害检测与损伤评估,真实了解桥梁,作为一类土木工程建筑物,其建设需要大量的投资,建成后要在相当长的时间内正常发挥使用功能。作为交通的咽喉,桥梁对保证整个路网的畅通,乃至一个地区的经济与社会发展都有重大的影响。钢筋混凝土桥梁自建成以来,受外界环境的长期作用,伴随着交通量的同益增长与服务年限的延长,同时由于原来的设计达不到到使用要求、施工未达到设计要求等原始缺陷,往往产生这样或那样的桥梁病害与损伤,相当一部分公路桥梁出现混凝土裂缝、碳化与水侵蚀、钢筋锈蚀或预应力松弛、其他附属设施材料老化或损害等。这些病害与损伤影响了桥梁的结构性能和使用功能,使桥梁的结构性能和使用功能达不到设计的要求或正常使用的要求。如果对桥梁结构损伤的检测和监控不善,将可能造成重大桥梁安全事故,国内外都有重大桥梁坍塌事故的发生。桥梁的病害与损伤可分为结构性和功能性两类,总体上来讲,两者是密切联系的、一致的,结构性病害与损伤更直接关系到桥梁结构功能的发挥和桥梁结构安全性能。近年来,随着经济的飞速发展,我国桥梁建设事业也取得了巨大的成就,截至到年,我国仅公路桥梁就建造了万座。与此同时,我国的桥梁面临着与世界上其他众多国家同样的问题,那就是桥梁在使用过程中,由于众多不利因素的长期影响,已经不可避免地产生自然老化、损伤累积、甚至导致突发事故。有些未被发现的损伤严重的桥梁带“病”工作,潜伏着巨大的安全隐