基于結(jié)構(gòu)多尺度模擬的大跨斜拉橋狀態(tài)評(píng)定.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和時(shí)代的進(jìn)步，大跨斜拉橋逐漸成為大型橋梁結(jié)構(gòu)的重要橋型之一。橋梁結(jié)構(gòu)的損傷會(huì)伴隨著橋梁服役年限的增長(zhǎng)而逐漸顯現(xiàn)并擴(kuò)大，若得不到合理的評(píng)定和處理，將會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。因此，對(duì)運(yùn)營(yíng)狀態(tài)下大跨斜拉橋結(jié)構(gòu)狀態(tài)評(píng)定的研究日趨重要。本文針對(duì)這一問(wèn)題展開了如下研究工作:
　　1.參考規(guī)范和國(guó)內(nèi)外研究資料，從大跨斜拉橋結(jié)構(gòu)壽命期著手，考慮時(shí)間對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的影響，初步建立面對(duì)大跨斜拉橋結(jié)構(gòu)狀態(tài)評(píng)定的時(shí)間影響的層次分析法。在時(shí)變可靠度的基

2、礎(chǔ)上確定了時(shí)間影響系數(shù)，闡述了時(shí)間影響的層次分析法的建立過(guò)程。對(duì)比分析了該方法和傳統(tǒng)層次分析法的不同，突出了時(shí)變的重要性。通過(guò)對(duì)比分析不同時(shí)間的權(quán)重，表明時(shí)間對(duì)大跨斜拉橋評(píng)定的影響不容忽視。
　　2.以某大跨斜拉橋?yàn)檠芯勘尘埃⒚嫦蚪Y(jié)構(gòu)狀態(tài)評(píng)定的局部細(xì)節(jié)多尺度有限元模型。模型采用不同尺度的單元對(duì)橋梁的焊縫、構(gòu)件、部件和全橋等不同層次指標(biāo)進(jìn)行模擬，最終達(dá)到通過(guò)一次性計(jì)算得到各尺度結(jié)構(gòu)的計(jì)算結(jié)果并能夠同時(shí)進(jìn)行全橋、局部和細(xì)部分析的目

3、的。本文基于某大跨斜拉橋?qū)Y(jié)構(gòu)尺度模型、構(gòu)件尺度多尺度模型和局部細(xì)節(jié)多尺度模型作對(duì)比分析，結(jié)果表明了局部細(xì)節(jié)多尺度模型能夠滿足大跨斜拉橋結(jié)構(gòu)狀態(tài)評(píng)定的要求。
　　3.基于某大跨斜拉橋局部細(xì)節(jié)多尺度有限元模型，運(yùn)用時(shí)間影響的層次分析法對(duì)大跨斜拉橋結(jié)構(gòu)進(jìn)行狀態(tài)評(píng)定。參考規(guī)范和已有的相關(guān)文獻(xiàn)并利用有限元模擬確定7種加載工況，通過(guò)確定的時(shí)間影響系數(shù)和相應(yīng)的時(shí)間影響的層次分析法計(jì)算出不同年限下橋梁各層次的評(píng)分值并進(jìn)行評(píng)定。分析結(jié)果表明時(shí)間影