文档介绍：同济大学土木工程学院
硕士学位论文
基于全寿命设计方法的梁式桥概念设计研究
姓名:吴培峰
申请学位级别:硕士
专业:桥梁与隧道工程
指导教师:陈艾荣
20070901
摘要桥梁设计理论和桥梁概念设计的进步是桥梁工程发展中具有重要意义的两个方面。然而,长期以来,桥梁设计理论未能取得突破性进展,,较系统地研究了粱式桥概念设计中的若干重要问题。本文的主要主要承重结构和附属设施的主要病害和灾害事故发生的机理,研究发现桥梁的醪窖芯苛饲帕喝倜杓品椒ǖ淖芴蹇蚣堋T谟胂中星帕荷杓品椒ń行比较分析的基础上,阐述了桥梁全寿命设计方法的基本概念和设计原则,提出了桥梁全寿命性能指标体系和全寿命设计方法的基本表达式。讨论了桥梁全谌倜杓评砟睿芯苛肆菏角鸥拍钌杓浦械娜舾晌侍狻8隽肆桥各构件的使用寿命、耐久性和维护等级,提出了梁桥总体布置的若干原则,构造设计原则和新材料应用等方面,阐述了粱桥承重结构和附属设施概念设计的主要内容和一般原则。介绍了全寿命成本分析法在桥梁概念设计中的应用实例。研究发现,在正常条件下混凝土梁桥乇鹗窃びα炷亮呵作为桥梁设计之魂也一赢未能受到工程师们应有的重视。本文在进行梁式桥病工作包括如下三个方面:恿菏角挪『τ朐趾κ鹿恃芯咳胧郑治隽嘶炷亮磺拧⒆楹辖峁沽呵设计缺陷是诱发不少桥梁病害及事故的主因或潜在原因。寿命设计的总体框架与设计流程,阐述了桥梁全寿命设计的基本工作内容和方法。对粱桥常用结构体系的力学、寿命周期性能和构造特点进行了比较分析。基于耐久性和全寿命经济性原则,分别从材料及其防护、截面形式,预应力体系、和钢结构粱桥相比,一般具有较好的全寿命周期性能;组合结构梁桥由于其材料组合的合理性和设计的灵活性,也往往能够获得较好的寿命周期性能,尤其在高架桥梁和跨线桥梁中将会有更好的发展前景。关键词:桥梁设计,概念设计,全寿命设计,耐久性,梁式桥
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⋯⋯繇轨昏仉年月偃学位论文版权使用授权书本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版;在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。经指导教师同意,本授权书。指导教师签名:本学位论文属于保密,在年解密后适用年学位论文作者签名:月日
铲吁,弧G阠隆a苋同济大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师指导下,进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名:
第滦髀引言问题的提出需要建设更加便捷的现代化交通网络,其中包括许多规模巨大、技术复杂的桥冢谀谝例如设计、『τ朐趾桥梁,是交通线上为跨越各类障碍而修建的控制性结构物,在交通网络中具有重要地位。自世纪中叶以来,随着经济社会、交通运输和科学技术的迅速发展,桥梁建设在世界各国取得了巨大的成就,跨径已从不足百米发展到目前的近米。进入世纪以来,随着社会、经济发展进程的进一步加快,梁工程。桥梁的首要功能是满足人们的各种通行需要,正因为此,桥梁同时又具有社会属性,它对于促进经济社会发展、文化交流和巩固国防也都具有重要意义,是一个的重要标志之一。桥梁在其服务期能退化等屯庖例如交通荷载、意外事故、养护管理不当以及自然环境等因素墓餐饔孟拢涫褂霉δ芙ú欢贤嘶6坏┣帕航峁乖馐苎现厮鹕甚至坍塌而造成交通中断,由此带来的经济和社会损失是无法估量的,这在国内外已有许多惨重的事例帕霍夂τ朐皱赖母拍《公路工程结构可靠度设计统一标准》瑀规定公路工程结构必须满足下列功能要求】:在正常施工和正常使用时,能承受可能出现的各种作用;在正常使用时,具有良好的工作性能;
在预计的偶然事件发生时及发生后,仍能保持必需的整体稳定性。或灾害。桥梁产生病害的原因可分为内在因素牧稀⒔峁沟、人正如人类的肌体不可避免地会产生疾病那样,桥梁在施工和使用过程中也有些研究者把桥梁病害与灾害统称为“桥梁事故”,就其内涵而言,两者是美国联邦公路局所支持的一个研究项目曾对美国现有桥梁是否存些存在结构性缺陷的桥梁进行修复,将至